A anemia falciforme é uma doença autossômica recessiva caracterizada pelo estado homozigoto para a hemoglobina S, que é resultado de uma mutação no gene β globínico (HBB: A→T). Essa alteração compromete significativamente o funcionamento da molécula de hemoglobina, interferindo profundamente na oxigenação do organismo levando a manifestações clínicas graves e até a morte. Ademais, é doença hereditária de maior prevalência no Brasil, estima-se o nascimento de uma criança com anemia falciforme para cada mil recém-nascidos vivos. Com esse estudo, objetivou-se identificar os métodos laboratoriais utilizados no diagnóstico da anemia falciforme, relatando suas deficiências e vantagens. Foi realizada uma revisão de literatura, na qual foram consultadas várias fontes bibliográficas inerentes ao tema em estudo, também serviu como instrumento para coleta de dados a plataforma de busca Publish or Perish. Constatou-se que os principais métodos empregados para o diagnóstico da anemia falciforme são: focalização isoelétrica, cromatografia líquida de alta performance e biologia molecular (PCR). Além disso, cada método tem suas limitações, que refletem maior ou menor sensibilidade e/ou especificidade, e importância no diagnóstico da anemia falciforme, sendo recomendada a combinação de diferentes metodologias para aumentar a segurança no diagnóstico dessa patologia.