L'AIHA non può essere attribuita a un qualsiasi autoanticorpo singolo. Per determinare l'autoanticorpo o gli autoanticorpi presenti in un paziente, il test di Coombs, anche conosciuto come il test dell'antiglobulina, viene eseguito. Ci sono due tipi di test di Coombs, diretto e indiretto; più comunemente, viene utilizzata la prova diretta dell'antiglobulina (DAT). La classificazione degli anticorpi si basa sulla loro attività a diverse temperature e sulla loro eziologia. Anticorpi che presentano alta attività alla temperatura fisiologica (circa 37 °C) sono chiamati autoanticorpi caldi. Gli autoanticorpi freddi agiscono meglio a temperature di 0 – 4 °C. Pazienti con AIHA di tipo freddo, pertanto, hanno maggiore attività quando la temperatura corporea scende a uno stato ipotermico. Solitamente, l'anticorpo diventa attivo quando raggiunge le membra, punto di opsonizzazione dei globuli rossi. Quando questi globuli rossi ritorno nelle regioni centrali, sono danneggiati dal complemento. I pazienti possono presentare uno o entrambi i tipi di autoanticorpi; Se sono presenti entrambe, la malattia viene definita un'AIHA di "tipo misto".