1、血液检查
在卡他期末及痉咳早期白细胞计数高达(20-40)×109/L，最高可达100×109/L，分类淋巴细胞在60%以上，亦有高达90%以上者。
2、细菌培养
目前认为鼻咽拭培养法优于咳碟法。培养越早则阳性率越高，卡他期培养阳性率可达90%，发病第3-4周阳性率仅50%。在阵咳时或阵咳后采样阳性率较高，若培养基中含青霉素可以减少其他细菌生长，更有利于百日咳杆菌的生长。
3、血清学检查
（1）酶联免疫吸附试验：目前多采用百日咳杆菌毒素和丝状血凝素作抗原来检测百日咳特异性IgM抗体，可作为早期诊断，阳性率达70%。恢复期血清阳性率增高，尤其对细菌培养阴性者更有意义。
（2）酶联斑点蛋白印迹法：采用抗百日咳毒素单克隆抗体进行酶联斑点蛋白印迹法检测百日咳患儿鼻咽分泌物中百日咳毒素，特异性高，可作为早期诊断。
（3）单克隆抗体菌落印迹法：抗百日咳杆菌脂多糖和丝状血凝素单克隆抗体菌落印迹ELISA检测百日咳杆菌，48h即可在硝化纤维素膜上出现清晰蓝色斑点阳性印迹反应，可作为早期诊断。
（4）荧光抗体法：应用鼻咽拭分泌物涂片，然后加上吸附荧光的高价百日咳抗血清，30min后在荧光显微镜下观察病原菌，适用于快速诊断，早期患儿75%-80%阳性，但有假阳性，故不能代替培养法。
4、聚合酶链反应（PCR） 检查
应用鼻咽吸出物进行PCR检查，是一种快速、敏感性和特异性均很高的检查百日咳抗原的方法。尤其是对非典型患儿、病初用过抗生素者或者有过免疫接种者PCR检查有重要价值。
5、支气管肺炎者X线胸片示肺纹理增多，并夹杂点片状阴影。