1.血象：血白細胞輕癥者可在正常范圍，白細胞計數可增至(20～70)×109/L，多數在(1.5～2)×109/L，伴有淋巴細胞的相對或絕對升高。
2.病原學檢查 實驗室檢查中最重要的是病原學檢查，可取血、咽分泌物、痰、腦脊液、胸腔積液、心包液、關節液、氣管吸出物等標本進行涂片找細菌，或用含有Levinthol原液的特殊Hi 培養基進行培養，可應用Hib抗血清、α-f多價抗血清進行進一步分型。
痰液檢查：是最常用的方法。一般需連續2次或2次以上的痰培養結果。流感嗜血桿菌肺炎的確診，有賴于痰培養。如同時血或胸腔積液培養陽性則更有意義。嬰兒不易將痰咳出，可采用消毒導管吸出支氣管分泌物作培養。
血培養：對診斷很重要，通過血培養結果不僅可以了解有無菌血癥的存在，而且還可以估計預后。如發現革蘭陰性短桿菌有助于診斷。
腦脊液檢查：蛋白增多，糖和氯化物減少，白細胞增多達1000×106/L以上，多核細胞占多數。
胸腔積液檢查或肺穿刺液的病原學檢查也有診斷價值。
3.細菌抗原檢查 由于流感嗜血桿菌為上呼吸道常見菌群，診斷呼吸道Hib感染時不宜用鼻咽部標本進行抗原檢測，可用鼻竇穿刺液、氣管支氣管抽取液、支氣管肺泡灌洗液進行檢查，這些標本取材較困難，一般常用血及尿液標本進行檢查即可。
(1)莢膜抗原：Hib在生長期間分泌b型多糖莢膜。可應用ELISA方法、乳膠顆粒凝集試驗、協同凝集試驗、對流免疫電泳等方法測定血清、腦脊液、尿液、心包液、關節液等標本中b型多糖莢膜抗原。在Hib腦膜炎，腦脊液中莢膜抗原陽性率90%。
(2)外膜蛋白(OMP)抗原：應用雙抗體夾心的ELISA方法測定Hib的OMP抗原，用兩種針對不同抗原決定簇的單克隆抗體(包被抗體與酶標抗體)應用可提高檢查的敏感性。
(3)磷酸聚核糖基核糖醇：采用對流免疫電泳，膠乳凝集，協同凝集和ELISA檢查腦脊液、血液和濃縮的尿液中Hib的特異抗原磷酸聚核糖基核糖醇，均可輔助臨床診斷。
4.血清學檢測 可應用ELISA等方法測定b型多糖莢膜抗體。可用放射免疫方法測定抗Hib多糖(Hib-PRP)抗體。也可用間接ELISA方法測定Hib的特異性抗OMP的IgG、IgM。在感染急性期，抗OMP-IgM水平高于同年齡平均值2個標準差，或雙份血清抗體升高3～4倍以上可診斷為Hib感染。
5.免疫學檢查 用酶聯免疫吸附試驗檢測特異性IgM抗體，用反向血凝試驗檢測細菌抗原，比細菌培養更快獲得結果
6.分子生物學檢查 應用DNA分子雜交技術、PCR方法測定臨床標本中流感嗜血桿菌DNA特異性片段，特異性及敏感性較高，但尚不夠穩定，仍在研究中。
7.X線胸片 可呈支氣管肺炎、大葉性肺炎或肺段實變改變。下葉肺部多受累，也可呈彌漫性支氣管肺炎或毛細支氣管炎改變。肺炎者X線表現與肺炎球菌肺炎相似。
