Düşük demirde zihinsel belirtiler; odaklanma güçlüğü, unutkanlık, zihinsel yorgunluk, motivasyon düşüşü ve “beyin sisi” olarak tarif edilen performans kaybı şeklinde görülebilir. Bazı kişilerde huzursuzluk, irritabilite ve uyku bölünmeleri de tabloya eşlik eder. Bu etkiler tek başına demire özgü değildir; B12, folat, tiroid ve stres yükü gibi faktörler de benzer tablo yaratabilir. Bu nedenle kalıcı zihinsel şikâyetlerde kan testleriyle nedenin netleştirilmesi ve tedavinin buna göre planlanması gerekir.