Men spreekt van dimorfisme wanneer er twee duidelijk te onderscheiden populaties erytrocyten aanwezig zijn. In de hemocytometer uit zich dit veelal als een toegenomen RDW en soms zijn zelfs twee afzonderlijke pieken te zien in het impedantiekanaal. 

De meest voorkomende oorzaak is de transfusie van normocytaire, normochrome donor erytrocyten aan een patiënt met een fors ijzergebrek, waarbij de populatie van de patiënt microcytair en hypochroom zijn (zie afbeelding). Een andere oorzaak is intravasale hemolyse (zoals bij diffuse intravasale stolling, TTP of ernstige brandwonden), waarbij microcytaire en/of hypochrome erytrocyten of fragmentocyten ontstaan.