1.血象檢查
(1)紅系檢查：
根據病情輕重紅細胞與血紅蛋白有不同程度的下降，有核紅細胞和網織紅細胞明顯增多。
出生時紅細胞與血紅蛋白可有不同程度的改變，一般取臍帶血比毛細血管血較準確，一般以低于145g/L為貧血指征，按臍帶血血紅蛋白水平，本病各型的值如下：輕型110～145g/L；中型40～110g/L；重型＜40g/L。
周圍血中有核紅細胞明顯增多，可達25%～100%，可見各階段的幼稚細胞，甚至原始紅細胞。本病網織紅細胞在中型患兒為15%～20%；嚴重患兒可達80%。
(2)白細胞與血小板：
白細胞常有中等增多，加上有核紅細胞在白細胞計數時計入白細胞內，故白細胞總數常明顯增加。分類以中性粒細胞為主，可見左移，甚至出現幼稚粒細胞。血小板計數一般正常，但嚴重患者常偏低，其減少程度與溶血有關。
2.血清膽紅素
出生時血清膽紅素即已增高，以間接膽紅素為主，少數患兒直接膽紅素也增高。
3.血型鑒定
要對母嬰分別進行ABO及Rh血型鑒定，典型的Rh溶血病，母嬰ABO血型常相同。
母為Rh陰性，嬰為Rh陽性，有時由于抗D抗體太多，將新生兒紅細胞幾乎全部覆蓋，因此可能誤將Rh陽性紅細胞判為Rh陰性。新生兒父親為Rh陽性，如母嬰D抗原性相同，應注意是否Rh系統中其他抗原(如E，C或c等)或少見血型抗原所致的同族免疫性溶血性貧血。
4.Coombs試驗(Coombs test)
本病多呈直接Coombs試驗陽性，只要紅細胞表面被覆有IgG抗體，直接Coombs試驗均呈陽性，偶有來自母體的抗體濃度太弱，則Coombs試驗可呈陰性，但這不會影響對本病的診斷。
5.血糖
不少Rh溶血病新生兒，由于胎內時期胰島細胞增生，生后斷絕了來自母體的葡萄糖(葡萄糖可通過胎盤)，故可發生低血糖。