任何一種紅細胞增多癥，當紅細胞數多于8×1012/L、血紅蛋白超過125g/L時，均可伴發同樣的眼底改變。眼底重要的改變如下：
1.由于血容量增加，眼底所有血管不僅會擴張而且還會加長。視網膜血管因局限于視網膜范圍，增長的血管變得迂曲其中以靜脈更為顯著高度擴張迂曲的靜脈，血柱呈暗紫色或成熟的紫葡萄色。動脈管亦有擴大，同時因還原血紅蛋白增加血柱也失去原有鮮紅色，變成與正常靜脈相似的暗紅色。不僅見于大分支并延及末梢小分支，在檢眼鏡下可見血管似乎顯得比平常增多的感覺。靜脈管徑有時粗細不勻，嚴重者如臘腸狀。
2.由于紅細胞和血紅蛋白量增加、高血粘滯度和血行淤滯，使整個眼底由正常的橘紅色變成紫紅色，亦即視網膜發紺。
3.在血管普遍擴張迂曲，血行并無太大阻礙時視網膜除發紺外無其他并發癥；如果血管壁本身發生改變或血液黏滯程度特別嚴重時，則因循環障礙引起視網膜出血，甚至引起視網膜中央靜脈主干或分支阻塞。
4.在紅細胞增多癥視盤色澤正常或略有增紅情況下，也可出現充血水腫。視盤水腫發生原因，與其他血液病或其他疾病一樣，大多為顱內壓升高所致除紅細胞增多癥因腦血管高度擴張及腦水腫，或腦出血可使顱內壓上升外不可忽視有可能同時存在顱內占位病變，特別要警惕小腦血管母細胞瘤。此種顱內壓損害有時還可導致相對性紅細胞增多癥。