正常人是血红蛋白HbA，超过95%，低于值，而HbF高于正常范围，就有可能地中海贫血，但是地中海贫血还需要其他辅助测试，如基因测试。家族史对诊断很重要。如果治疗，轻度地中海贫血不需要治疗，而严重的地中海贫血需要输血、抗氧化剂、移植和其他治疗。应明确诊断，是否需要治疗。
正常人血红蛋白电泳以后，在电泳图谱上显示四条区带。其中最靠近正极的为血红蛋白A，也就是最主要的血红蛋白，占成人血红蛋白的95%以上。其后为血红蛋白A2，占正常人全部血红蛋白的2%—3%。后面两条量非常少，是红细胞内的非血红蛋白成分。
该方法可以定量检测血红蛋白A、血红蛋白F和血红蛋白A2的含量，可以初步将地中海贫血分为α贫困或β贫困，可以有效筛查高危夫妇，还可以筛查各种异常血红蛋白，如血红蛋白H、血红蛋白E、血红蛋白G等。
血红蛋白电泳是用来检测珠蛋白生成异常的试验，主要用于诊断海洋性贫血，正常人的电泳图谱显示四条曲区带，最靠阳极端的为量多的HbA，其后为量少的HbA2，再后来为两条量更少的红细胞内的非血红蛋白成分，HbA2增高，是诊断贝塔轻型地中海贫血的重要依据，个别恶性贫血，叶酸缺乏导致的巨幼细胞性贫血，某些不稳定血红蛋白病也会增高。
血红蛋白电泳可以查出地中海贫血。因为地中海贫血是一种遗传性疾病，由于遗传基因缺陷，导致珠蛋白肽链不能正常合成，就会出现溶血性贫血症状。也就是地中海贫血患者会产生异常的血红蛋白，而血红蛋白电泳就是指在琼脂胶浆两侧通电，然后根据不同血红蛋白产生的电荷不同，血红蛋白就会向两侧泳动。如果有异常的血红蛋白，由于分子量不同，血红蛋白向两侧运动的速度也就会不同，就会产生出异常的血红蛋白电泳带。
当血红蛋白浓度低于60g/L时，就要给予输血治疗，这是一个原则和规定，至于是否需要输红细胞，还要根据病情决定，比如老年有冠心病，对缺氧的耐受性较差，即使血红蛋白浓度高于60g/L，比如在80g/L左右水平，但是，已经出现明显心慌、胸闷、气短等症状，给予吸氧也不能很好的缓解症状，就要给予输血治疗。