冷抗體型AIHA的診斷依據：①有充足的臨床和實驗室證據表明患者受冷后發生血管內溶血；②冷型自身紅細胞抗體檢測陽性(CAS需冷凝集素試驗陽性，PCH需D-L抗體試驗陽性)且效價高或活性強；③直接Coombs試驗可陽性呈C3型。另外若能找到明確的繼發病因，應診斷繼發性冷抗體型AIHA；排除了繼發性方可診斷原發性。
鑒別診斷：
與冷抗體型AIHA極易混淆的是陣發性睡眠性血紅蛋白尿癥(PNH)，特別是CAS因其溶血乃IgG結合補體所致，故可出現酸溶血試驗和糖水溶血試驗陽性，很像PNH。但PNH患者沒有冷抗體冷抗體患者沒有PNH細胞(PNH細胞缺乏CD55和CD59等GP1錨接蛋白)。借此可鑒別之。