ฟิล์มเลือดนั้นสามารถนำมาใช้เป็นเครื่องมือในการช่วยวินิจฉัยโรคทางโลหิตวิทยาได้ โดยปกติแล้วเราใช้ฟิล์มเลือดเพื่อการตรวจความสมบูรณ์ของเลือด (CBC:Complete blood count) อย่างไรก็ตาม เราสามารถใช้ฟิล์มเลือดเพื่อวินิจฉัยเบื้องต้นของโรคทางโลหิตวิทยาได้ อาทิเช่น มะเร็งเม็ดเลือดขาว โลหิตจาง รวมทั้ง ดูความผิดปกติของรูปร่างและจำนวนของเม็ดเลือดต่าง ๆ ภายในร่างกายได้ด้วย

นอกจากนี้ ฟิล์มเลือดยังมีประโยชน์ในการวินิจฉัยโรคที่เกิดจากปรสิตบางชนิดได้ อาทิเช่น มาลาเรีย หรือโรคไข้จับสั่น ซึ่งบางระยะของปรสิตที่ก่อโรคนี้จะอาศัยอยู่ในเม็ดเลือดแดง ดังนั้น เราจึงสามารถใช้ฟิล์มเลือดในการดูลักษณะความแตกต่างของเชื้อเพื่อจำแนกสปีชีส์ของเชื้อในเบื้องต้นได้ เป็นต้น