X连锁无丙种球蛋白血症的诊断需通过病史采集（关注家族史中男性亲属患病情况及个人史中出生后感染情况）、体格检查（观察生长发育及感染相关体征）、实验室检查（血清免疫球蛋白测定、B细胞计数、抗体反应检测、基因检测）进行，还需与暂时性低丙种球蛋白血症、普通变异型免疫缺陷病鉴别。血清总免疫球蛋白明显降低，B细胞明显减少或缺乏，接种疫苗后无相应特异性抗体，基因检测可发现BTK基因突变，暂时性低丙种球蛋白血症多见于早产儿且可恢复正常，普通变异型免疫缺陷病发病年龄、免疫球蛋白水平及细胞功能等有不同表现。
个人史：关注患儿出生后的感染情况，如出生后何时开始出现反复的细菌感染，感染的部位（如呼吸道、消化道等），感染的严重程度及治疗情况。一般患儿多在出生4-6个月后（母体抗体逐渐消失后）开始出现反复化脓性感染，如肺炎、中耳炎、鼻窦炎等。
体格检查
一般情况：观察患儿的生长发育状况，由于免疫功能缺陷，长期反复感染可能影响患儿的生长发育，表现为体重不增、身高落后等。
感染相关体征：检查有无感染病灶，如肺部听诊有无啰音提示肺炎，耳部检查有无红肿、渗出提示中耳炎等。
实验室检查
血清免疫球蛋白测定
总免疫球蛋白水平：血清总免疫球蛋白（Ig）明显降低，通常IgG＜2g/L，IgA和IgM也显著降低或几乎检测不到。这是因为该病患者B细胞发育障碍或功能异常，不能正常产生免疫球蛋白。例如，通过免疫比浊法等检测方法可发现血清免疫球蛋白水平远低于正常同龄儿童。
亚类测定：IgG亚类中IgG1、IgG2、IgG3常显著降低，IgG4可正常或降低。
B细胞计数：外周血B细胞明显减少或缺乏，正常儿童外周血B细胞占淋巴细胞的10%-15%，而患儿B细胞计数往往＜1%。可通过流式细胞术检测淋巴细胞表面标志物来计数B细胞，如CD19、CD20等标志物阳性的细胞为B细胞。
抗体反应检测：接种疫苗后，不能产生相应的特异性抗体。例如，接种肺炎链球菌疫苗后，不能检测到针对该疫苗的特异性抗体；接种白喉疫苗后，也不能产生白喉抗毒素等。
基因检测：检测BTK基因（Bruton酪氨酸激酶基因）突变，这是确诊X连锁无丙种球蛋白血症的重要依据。BTK基因位于X染色体q21.3-q22区域，约有100多种突变类型被发现，通过基因测序技术可以明确是否存在BTK基因的致病性突变，从而确诊该病。
鉴别诊断
暂时性低丙种球蛋白血症：多见于早产儿，血清免疫球蛋白水平暂时低于正常，但一般在出生后18-24个月可逐渐恢复正常，B细胞数量正常，且无反复严重感染的病史可与之鉴别。
普通变异型免疫缺陷病：发病年龄多在儿童后期或青少年期，血清免疫球蛋白水平降低，但程度较X连锁无丙种球蛋白血症轻，B细胞数量可正常或轻度减少，且有不同程度的T细胞功能异常等可资鉴别。
