1、血液学检查：血红蛋白下降明显，末梢血网织红细胞明显增高，血涂片可见红细胞形态改变，如三角形、芒刺形、盔甲形及红细胞碎片等。外周血白细胞大多增高，血小板减少，持续1~2周后逐渐升高，骨髓检查可见巨核细胞数目增多形态正常。
2、血液生化检查：血清总胆红素增高，血浆结合珠蛋白降低，乳酸脱氢酶及其同工酶菌升高。超氧化物歧化酶降低及红细胞膜脂质过氧化产物丙二醛增高。少尿期血尿素氮、肌酐增高、血钾增高等电解质紊乱及代谢性酸中毒。
3、尿常规：可见不同程度的血尿、红细胞碎片，严重溶血者可有血红蛋白尿，还可有不同程度的蛋白尿、白细胞及管型。
4、肾组织活检：有助于明确诊断并可估计预后，因为急性期有血小板减少和出血倾向，宜在急性期过后病情缓解时进行。肾活检病理表现为肾脏微血管病变、微血管栓塞。
5、大便培养或病原学检查：尽管大部分患者有致病性大肠埃希菌引起腹泻的前驱病史，但可能因病原在体内很快被清除，大便培养常阴性。对没有腹泻前驱病史或肺炎链球菌感染的患儿，应尽早进行非典型小儿溶血尿毒综合征的基因检测，这些患儿有复发风险、预后较差且治疗措施也有所不同。
6、抗体、补体检查：直接抗人球试验和自身抗体均阴性，血浆补体C3下降，C4正常，抗H因子抗体滴度升高。
2、血液生化检查：血清总胆红素增高，血浆结合珠蛋白降低，乳酸脱氢酶及其同工酶菌升高。超氧化物歧化酶降低及红细胞膜脂质过氧化产物丙二醛增高。少尿期血尿素氮、肌酐增高、血钾增高等电解质紊乱及代谢性酸中毒。
3、尿常规：可见不同程度的血尿、红细胞碎片，严重溶血者可有血红蛋白尿，还可有不同程度的蛋白尿、白细胞及管型。
4、肾组织活检：有助于明确诊断并可估计预后，因为急性期有血小板减少和出血倾向，宜在急性期过后病情缓解时进行。肾活检病理表现为肾脏微血管病变、微血管栓塞。
5、大便培养或病原学检查：尽管大部分患者有致病性大肠埃希菌引起腹泻的前驱病史，但可能因病原在体内很快被清除，大便培养常阴性。对没有腹泻前驱病史或肺炎链球菌感染的患儿，应尽早进行非典型小儿溶血尿毒综合征的基因检测，这些患儿有复发风险、预后较差且治疗措施也有所不同。
6、抗体、补体检查：直接抗人球试验和自身抗体均阴性，血浆补体C3下降，C4正常，抗H因子抗体滴度升高。