1）血象：血紅蛋白和紅細胞計數與溶血程度相關，周圍血片可見球形紅細胞、幼紅細胞，偶見紅細胞被吞噬現象，網織紅細胞增多。
2）骨髓象：呈幼紅細胞增生，偶見紅細胞系統輕度巨幼樣變，這與溶血時維生素B12和葉酸相對缺乏有關。
3）有關溶血的檢查：血清膽紅素升高，以間接膽紅素為主；新鮮尿檢查可見尿膽原增高；血清結合珠蛋白減少或消失；可有血紅蛋白尿和Rous試驗陽性。
4）抗人球蛋白（Coombs）試驗：分為直接抗人球蛋白試驗（DAT，檢測紅細胞上的不完全抗體）和間接抗人球蛋白試驗（IAT，檢測血清中的游離抗體），溫抗體型DAT陽性，部分患者IAT也陽性。當抗體數低于試驗閾值時，DAT可呈陰性。DAT的強度與溶血的嚴重程度無關，有時本試驗雖呈弱陽性，但發生了嚴重溶血；反之，有時本試驗呈強陽性，而無明顯溶血的表現。
5）冷凝集素試驗：冷凝集素綜合征時效價增高。
6）冷溶血試驗：又稱Donath-Landsteiner（D-L）試驗。D-L 型自身抗體屬于IgG型免疫球蛋白，在補體的參與下，可通過4℃與37℃兩期溶血試驗加以檢測。陣發性寒冷性血紅蛋白尿患者該試驗陽性。