Introdução: A anemia falciforme (AF) é uma doença autossômica recessiva causada por uma mutação no gene da globina β, originando a hemoglobina S, que possui o formato de foice, aumentando a propensão à hemólise. Dessa forma, os mecanismos da AF criam um estado de estresse oxidativo sistêmico, e os níveis de antioxidantes enzimáticos e de não enzimáticos são reduzidos. Estes últimos, são provenientes da dieta como, as vitaminas E e C, β-caroteno e o retinol plasmático, que são deficientes nos glóbulos vermelhos. Ademais, notou-se que outros micronutrientes também relacionam-se com a doença, como o ácido fólico, a piridoxamina, a vitamina D e o zinco, além da demanda energética e do nível de hidratação corporal. Objetivos: Revisar estudos envolvendo a fisiopatologia da AF e aspectos nutricionais associados, discutindo a relação entre essa doença e a demanda energética, a hidratação e a ingestão de micronutrientes. Métodos: Revisão integrativa de 46 estudos da base de dados PubMed e SciELO, nos idiomas inglês e Português, utilizando como palavras-chave “sickle cell disease”, “energy”, “hydration” e “micronutrient”. Resultados: Os resultados encontrados foram relativos aos estudos sobre os micronutrientes na AF. Em relação à vitamina D, foi observado que a dor crônica pode estar associada a níveis menores dessa vitamina na AF. Quanto à vitamina A, o grupo que recebeu o dobro da dose recomendada obteve níveis significativamente maiores de retinol. A suplementação de vitamina C aumentou a concentração plasmática, os níveis de marcadores de hemólise e a contagem de reticulócitos. Os indivíduos normais HbAA apresentaram níveis séricos de zinco significativamente maiores do que indivíduos com AF em crise dolorosa aguda. Ademais, notou-se que os pacientes com AF dependentes de transfusão de sangue apresentaram expressão gênica de hepcidina menor do que os controles. Por fim, foi verificado que crianças com AF e suplementadas com folato apresentaram, em estado de equilíbrio, níveis maiores que o grupo controle, enquanto aquelas em estado de crise dolorosa tiveram concentrações menores. Conclusão: A fim de identificar os efeitos carenciais e as vantagens e desvantagens da suplementação de micronutrientes em pacientes com AF são necessários novos estudos comparativos com amostras mais abrangentes.