Na beta-talassemia maior (anemia de Cooley), a eletroforese revela ausência ou grande redução da hemoglobina A (HbA), com aumento significativo da hemoglobina fetal (HbF) e variável aumento da hemoglobina A2 (HbA2).

Na alfa-talassemia, a presença de hemoglobina H (HbH), formada por tetrâmeros de cadeias beta, é um achado característico em algumas formas da doença, e pode ser detectada na eletroforese.

Na beta-talassemia menor (traço talassêmico), a eletroforese geralmente mostra um ligeiro aumento da HbA2, acima dos valores de referência, e pode apresentar HbF normal ou discretamente elevada.

A eletroforese de hemoglobina em um recém-nascido com traço de alfa-talassemia pode não revelar alterações significativas, devido à predominância da HbF e à menor expressão das cadeias alfa nessa fase da vida.

A eletroforese de hemoglobina em pH alcalino é suficiente para diferenciar todas as variantes de hemoglobinas relevantes nas talassemias, incluindo a separação precisa entre HbS, HbC e HbE.