出生后6个月内临床症状少见，通常在2岁内被确诊，纯合子状态HbSS病患儿多数在7岁前死亡，临床症状包括溶血、贫血和血管闭塞症状，脾脏肿大见于童年。此后，由于反复梗死和弥漫性纤维化而萎缩，功能性无脾，见于幼儿，使患者易罹患感染，特别是沙门菌感染，感染和叶酸缺乏可导致红细胞生成低下，发生再生障碍危象，腿部溃疡为皮肤常见表现，由于长期贫血，心脏常扩大，年长者可出现心肺功能不全，而且由于长期大量溶血，胆结石和胆囊炎亦为多见并发症，除了上述表现外，骨关节病变有：
1、疼痛危象(painfulcrisis)：是最特征性的肌肉骨骼并发症，最常见于长骨的近关节区，也可见于背部、肋骨，甚至腹部，疼痛常于多部位发生，有时呈对称性，局部可有明显肿胀，尤其是胫骨骨骺，一个或多个关节可能继发感染，无并发症的疼痛危象持续时间一般不超过2周，诱发疼痛危象的因素有感染、遇冷、妊娠、情绪紧张以及高原旅行等，女性患者疼痛危象的发生率明显低于男性，以15～25岁的男性患者发生率最高，20岁以上疼痛危象频发者病死率高。
2、指(趾)炎(dactylitis)：在幼儿病例，血管闭塞常发生于手足背，引起指(趾)炎，也称为手足综合征(hand-footsyndrome)，临床表现为手足非可凹性肿胀，伴疼痛，1周后症状可有改善，但常可复发，通常不遗留后遗症，但有时骨骼中央坏死可导致指(趾)骨骺提前愈合和指(趾)短缩。
3、骨坏死(osteonecrosis)：20％的HbSS病患者可发生股骨头坏死，开始时无法与疼痛危象鉴别，但是，2周后疼痛不消失，行走时加重，休息后改善，提示合并有股骨头坏死，预后与患者的年龄有关，成年人较儿童的预后差，15岁以下的HbSC病和HbS-β-珠蛋白生成障碍性贫血患者一般不会发生股骨头坏死，而老年病例的发生率较高，骨坏死也可见于其他关节，特别是肩关节，表现为疼痛和外展旋转受限。