懷疑NHL時可先做快速，簡便并可能明確診斷的檢查，如骨髓涂片，體液腫瘤細胞檢查，不能明確診斷時應及時做病理活檢，實驗室診斷應包括以下幾個方面：
1、血液學檢查：疾病早期外周血象常不受影響，偶見嗜酸性粒細胞增高，疾病晚期或有骨髓浸潤時出現血紅蛋白及血小板下降，白細胞增高較降低更為多見，血沉 可增快，但非特異性。
2、病理組織形態學檢查：病理組織形態學診斷仍為最傳統，最主要的方法，形態上需與其他小圓細胞腫瘤相鑒別，如Ewing肉瘤，橫紋肌肉瘤和神經母細胞瘤，非腫瘤性淋巴組織增生過程，特別是兒童自身免疫性疾病有長期的淋巴結腫大時很難單獨以組織形態學來與NHL鑒別，需結合免疫組織化學，細胞及分子遺傳學檢查作最后診斷，根據WF分類，兒童NHL最常見的類型（90%以上）為淋巴母細胞型，小無裂型和大細胞型。
3、免疫表型分析：對組織形態學加于補充，大部分免疫標記與相應分化階段的正常淋巴細胞共有，但有克隆性表現或成熟組織出現幼稚細胞所具有的標記時，支持腫瘤的診斷，根據免疫表型將NHL分為T細胞性和B細胞性兩個類型，70%以上的淋巴母細胞型NHL免疫表型為T細胞性，95%以上的小無裂型為B細胞性，大細胞型中以T細胞性多見，小部分為B細胞性，Ki-1抗原（CD30）對間變型大細胞淋巴瘤有診斷意義。
4、有條件時做細胞遺傳學及分子生物學檢查 腫瘤細胞有t（8；14），t（8；22），t（8；2）時支持B細胞性NHL診斷，從分子生物學水平看，如檢測到免疫球蛋白或T細胞抗原受體基因重排可確定腫瘤為淋巴系統來源，真正組織細胞起源的類型十分少見，此時非特異性酯酶陽性，有時T6抗原陽性（Langerhans cell抗原）或出現其他的單核/組織細胞抗原，并可見吞噬細胞增多。
5、分期檢查 NHL整的診斷應包括病理形態，免疫分型 和分期，分期可指導臨床治療的強度，分期檢查應包括骨髓涂片或活檢，頭顱及胸腹影像學檢查（選擇性CT，MRI，B型超聲或X線平片），腦脊液離心甩片找腫瘤細胞，全身骨掃描，通過這些檢查確定腫瘤浸潤范圍并據此作出臨床分期。
6、生化檢查，血清學檢查 不能提供診斷依據，NHL時VMA，HVA，α-FP，癌胚抗原水平正常，LDH非特異性升高，并與腫瘤負荷成正比，血清可溶性IL-2受體升高（傳單及其他一些良性疾病亦可升高），β2-微球蛋白升高，小無裂型時可出現單克隆免疫球蛋白條帶，有肝臟浸潤時可有肝功能異常，這些指標均不能用作與其他疾病相鑒別的主要依據，高腫瘤負荷者治療前就可以發生自發性腫瘤細胞溶解綜合征，出現電解質紊亂，如高血鉀，低血鈣，高血磷，高尿酸血癥，高尿素氮等。
可選擇性做胸部X線平片，腹部B超，胸部CT，腹部CT，以確定病變的范圍，由于67Ga對淋巴組織親和力高，可做67Ga掃描作為補充檢查確定腫瘤浸潤范圍。