目的：地中海贫血和缺铁性贫血同为两种最为常见的小细胞低色素性贫血，两者的外周血红细胞在形态、结构和功能上与正常红细胞相比，均存在不同程度的改变。本研究采用原子力显微镜对地中海贫血患者、缺铁性贫血患者和正常人的外周血红细胞进行详细的纳米超微结构观察、对比，以期揭示两种疾病红细胞的特征性病理改变，探讨其红细胞损害的病理生理变化。方法：采用原子力显微镜(AFM)对6例地中海贫血患者红细胞、6例缺铁性贫血患者红细胞及6例健康志愿者的红细胞进行形貌观察和纳米级精准的红细胞参数测量。结果：我们利用AFM首次成功的观察到地中海贫血和缺铁性贫血患者红细胞形态和参数方面的差异性。两者在红细胞形态、红细胞的长度、宽度、长宽比、峰值、谷值、峰谷差、平均表面起伏度方面均存在不同。