血液、尿液、影像学检查及肾穿刺活检可用于尿毒症诊断。血液检查见尿素氮与肌酐显著升高、血红蛋白降低、电解质紊乱；尿液检查有蛋白尿、血尿等，24小时尿蛋白定量异常；超声检查可见肾脏大小、形态改变；CT检查助于显示肾脏细微结构；肾穿刺活检可明确病因不明患者肾脏病变病理类型但有创伤性需严格掌握适应证。
1.尿素氮与肌酐：尿毒症患者血液中的尿素氮（BUN）和肌酐（Cr）水平会显著升高。正常情况下，尿素氮的参考值约为2.5~6.4mmol/L，肌酐男性约为53~106μmol/L，女性约为44~97μmol/L，当这两项指标明显超出正常范围时，提示肾功能可能出现严重损害，是诊断尿毒症的重要依据之一。这是因为肾脏是排泄尿素氮和肌酐的主要器官，当肾功能衰竭时，这些代谢废物在体内蓄积。
2.血红蛋白：多数尿毒症患者会出现贫血，血红蛋白水平会降低。正常成年男性血红蛋白浓度为120~160g/L，成年女性为110~150g/L，尿毒症患者由于肾脏分泌促红细胞生成素减少等原因，导致红细胞生成减少，从而出现贫血状况。
3.电解质：可出现电解质紊乱，如高钾血症，血钾浓度>5.5mmol/L，这是因为肾脏排钾功能障碍；也可能出现低钠、低钙、高磷等情况，低钠时血钠浓度<135mmol/L，低钙时血钙浓度<2.2mmol/L，高磷时血磷浓度>1.45mmol/L等，电解质紊乱会引发一系列临床症状，影响机体正常生理功能。
尿液检查
1.尿常规：可见蛋白尿、血尿等异常。尿蛋白定性可呈阳性，尿沉渣中可见红细胞、白细胞等，尿比重降低且固定，多在1.010以下，晚期常固定在1.010~1.012之间，这是因为肾脏浓缩稀释功能受损。
2.24小时尿蛋白定量：尿毒症患者24小时尿蛋白定量会明显增高，一般超过150mg/24h，但在肾功能严重受损时，由于肾小球滤过率极低，尿蛋白量可能反而减少。
影像学检查
1.超声检查：可观察肾脏的大小、形态等。早期尿毒症患者肾脏可能体积正常或稍大，晚期则肾脏体积缩小，皮质变薄，实质回声增强等，通过超声检查能直观了解肾脏的结构变化，有助于辅助诊断尿毒症。不同年龄阶段的患者肾脏超声表现可能略有差异，儿童尿毒症患者肾脏超声也会有相应的形态和结构改变，需结合临床综合判断；对于有长期不良生活方式（如长期大量饮酒、吸烟等）的患者，肾脏超声表现可能因基础疾病影响而有所不同；有既往肾脏病史的患者，超声表现会更倾向于原有肾脏疾病进展后的改变。
2.CT检查：能更清晰地显示肾脏的细微结构，对于诊断肾脏的占位性病变等有重要价值，也可辅助评估肾脏的大小、形态等情况，帮助医生判断是否存在导致尿毒症的肾脏结构性病变。
肾穿刺活检
对于一些病因不明确的患者，肾穿刺活检是重要的检查手段。通过肾穿刺获取肾脏组织进行病理检查，能明确肾脏病变的病理类型，如肾小球肾炎、肾病综合征等不同病因导致的肾脏损害，从而为制定治疗方案提供依据，但肾穿刺活检有一定的创伤性，需要严格掌握适应证和禁忌证，在操作前需充分评估患者的身体状况等因素，不同年龄、性别、生活方式及病史的患者在肾穿刺活检前后的注意事项不同，如儿童进行肾穿刺活检需特别注意术后的护理和观察等。
