阵发性睡眠性血红蛋白尿由于长期溶血，可并发血栓形成、胆石症，少数患者可发展为毛细血管胆汁性硬变。缺铁使贫血加重。

血栓形成为本病重要合并症之一，最多见于静脉系统。其中以下肢静脉血栓形成最多见。手术后或分娩时，最容易发生血管内血栓形成。脑部小静脉栓塞可发生剧烈头痛，神经系统体检和脑脊液检查往往没有异常发现。大脑静脉栓塞常有剧烈头痛、抽搐、多样神经系统体征，脑脊液压力增高，颜色变黄。腹部静脉栓塞时常发生剧烈腹绞痛。肝静脉栓塞时产生Budd-Chiari综合征，可见突然腹痛，肝逐渐增大并有压痛，恶心呕吐，腹水，黄疸，低热，症状进展迅速，可发生休克。血栓形成可扩展至脾静脉和门静脉，往往致死。这是最严重的并发症。

此外尚可并发骨髓增生低下、感染、心力衰竭等。输血过多可引起含铁血黄素沉着症。

阵发性睡眠性血红蛋白尿的并发症，我国与国外不尽相同。国内本病常见并发症为感染、贫血性心脏病、胆结石及慢性胆囊炎，此外有再生障碍性贫血，溶血危象，弥漫性血管内凝血  (DIC)等，血栓及栓塞较少见。国外报道以血栓、栓塞、感染及骨髓衰竭为常见。少数患者可转为各类型白血病。