1.影像學檢查無創的影像學檢查如B超CT、磁共振及腎核素掃描等，只對腎靜脈主干血栓有診斷意義。典型的征象為擴大的腎靜脈內見到低密度的血栓，病腎周圍靜脈呈現蜘蛛網狀側支循環對腎靜脈分支血栓診斷價值不大。
2.經皮膚靜脈穿刺選擇性腎靜脈造影對腎靜脈血栓的診斷具有確診意義可明確顯示血栓阻塞的部位、范圍是否有側支循環等但因腎血流量大造影劑逆行充盈有一定困難，甚至可出現假陽性結果。掌握好插管深度，注射造影劑的速度及總量很重要也有臨床醫師采取腎動脈插管注射10μg腎上腺素減少腎血流量后再行腎靜脈造影或于造影時用腎靜脈球囊一過性阻斷腎血流，以保證造影劑充分逆行至各腎靜脈分支提高顯影效果腎靜脈造影可能造成嚴重并發癥應該盡量預防。其一操作過程可能觸動血栓，脫落栓子引起肺栓塞；其二，病人常有血液高凝狀態造影過程損傷血管壁(如穿刺口處)可能形成血栓造成健側腎靜脈或下肢靜脈堵塞；其三.造影劑對腎臟的損害。前二者可通過正確細心的操作而避免，后者則可通過大量飲水或輸液而沖淡造影劑的濃度。近年來采用的非離子碘造影劑較原來常見的離子碘造影劑對腎臟損害減輕很多，但價格較昂貴。
3.組織病理學檢查腎靜脈血栓時患側腎病理改變為臟體積增大，可呈出血性梗死的病理改變。在腎病綜合征的病人急性期腎活檢除可顯示腎病綜合征的組織類型還可見到腎間質水腫腎小球毛細血管襻擴張淤血可有微血栓形成，有時可見毛細血管壁有多形核細胞黏附長期不能解除的腎靜脈血栓可導致腎小管萎縮腎間質纖維化改變。