For å diagnostisere mangel på B12 kan det gjøres kvantitative målinger av vitamin B12-nivåer i blodet. En vanlig test som brukes er serumb-B12-testen, som måler mengden B12 i blodet. Normalverdiene for B12 varierer mellom laboratorier, men vanligvis regnes et nivå under 200 pg/ml som lavt og indikerer mangel på B12. I tillegg kan det være relevant å måle nivåene av homocystein og metylmalonsyre i blodet, da disse kan være forhøyet ved B12-mangel.