1、血液学改变
血红蛋白下降明显，可低至30~50g/L，末梢血网织红细胞明显增高，血涂片可见红细胞形态异常，呈三角形、芒刺形、盔甲形及红细胞碎片等。白细胞数大多增髙，可达(20-30)x10的九次方每升，血小板减少见于90%的患者，可低至10x10的九次方每升，持续1〜2周后逐渐升高。骨髓检查见巨核细胞数目增多、形态正常，未能测出血小板抗体；Coomb试验阴性，但肺炎链球菌感染引起者Coomb试验常呈阳性。
2、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。
3、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，但因病原在体内可能很快被清除，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HUS的评估，这些患者有复发的风险、预后较差旦治疗措施也有所不同。
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。
