血尿的定位診斷除緊密結合臨床病史、體征和X線、B超等輔助診斷手段外，尿液的實驗室檢查是一項非常重要的方法。 尿常規分析是血尿定位診斷的基礎。血尿標本中若有明顯的尿蛋白，醫學教諭網整理尤其是腎小球性蛋白尿則提示尿中紅細胞的起源可能來自于腎小球。腎小球性蛋白尿常以白蛋白及一些大分子的蛋白為主，而腎小管性蛋白尿則以溶菌酶、2-微球蛋白等小分子蛋白為主。尿中由紅細胞破裂釋放血紅蛋白所致的蛋白尿在蛋白電泳時常以？-球蛋白為主。另外，新鮮尿標本即使發生溶血，尿蛋白量也不會很高，大量蛋白尿時常提示為腎小球性血尿。
非腎小球性血尿的尿液標本中一般不會出現管型。一旦尿沉渣鏡檢發現有管型存在，尤其是紅細胞管型的出現，常高度提示為腎小球性血尿。因此在尿液常規分析時需重視對尿液沉渣的顯微鏡檢。 尿三杯試驗是一種延用已久的定位診斷方法。試驗時僅在起初的10-15ml尿中發現有明顯血尿，提示病變在尿道部位；若在最后10-30 ml尿中發現有血尿（終末血尿），則提示血尿可能來自于膀胱；倘若三杯尿中均有血尿，即全程血尿，提示為上尿路出血；出血在十分末端的尿液中可高度提示埃及血吸蟲病感染。但尿三杯試驗操作時不易標準化，手續較為復雜，血尿不明顯時其臨床診斷意義常不十分明確。
尿紅細胞形態學檢查是近十幾年來臨床應用較為廣泛的方法。其基本原理在于腎小球來源的紅細胞因受腎小球基底膜的機械損傷及/或腎內滲透壓梯度變化等影響，形態常發生畸變，而非腎小球性血尿的尿紅細胞形態一般無上述變化發生，表現出均一的正形性。籍此可以幫助區分腎小球性血尿及非腎小球性血尿。目前臨床在利用尿紅細胞形態變化進行診斷方面已取得了不少的經驗。