1.血象
白細胞總數通常在正常範圍內，但偶爾也會升高。25%的病人超過10.0×109/L，少數可達到（25.0-56.0）×109/L。分類中，中性粒細胞或嗜酸性粒細胞略有增加。血小板減少症。直接Coombs試驗可能為陽性。在疾病的早期階段，血沉可能增加。
2.培養法
由於肺炎支原體的營養要求高，生長緩慢，需觀察10-30天或更長時間，對臨床診斷幫助不大。
3、血清學方法
（1）補體結合試驗是診斷肺炎支原體感染的一種廣泛使用的血清學診斷方法。
（2）間接血凝試驗 主要是檢測IgM抗體。
（3）酶聯免疫吸附試驗 用於檢測IgM和IgG抗體。該方法敏感、特異、快速、經濟，是診斷肺炎支原體感染的實用、可靠的手段。現已有ELISA試劑盒出售。
（4）凝集試驗是診斷肺炎支原體感染的一種非特異性試驗。
4.核酸雜交試驗
肺炎支原體的檢測是通過用放射性同位素（32P、125I等）標記的核酸探針技術。這種方法雖然敏感、特異，但也需要較高的條件和同位素的使用，所以很難在臨床上推廣。
5.聚合酶鏈式反應（PCR）
該方法自1992年起被用於檢查臨床標本中的肺炎支原體感染。從綜合結果看，PCR法的陽性率明顯高於培養法（比普通培養法敏感10～100倍），也明顯高於血清學和探針雜交法。它的特異性也更強，與其他支原體沒有交叉反應，並且不受其他口腔細菌汙染的干擾。所需時間較短，因此使用PCR方法可以爭取早期確診，指導臨床合理用藥。在中樞神經系統出現症狀時，更需要快速、可靠的診斷。該方法相當敏感，故在實驗操作中應特別注意避免汙染。
6.肺部X線檢查
檢查發現模糊的渾濁或均勻的陰影，在肺門附近較密集，向外逐漸變淺，邊緣不清晰，通常不侵犯整個肺葉。絕大多數肺葉受累，下葉最常見，左下葉最常見，右下葉次之，約20%側位有少量胸腔積液，約10%有少量肺不張，偶有胸膜炎，肺部病變通常在2～3周內吸收，完全吸收需4～6周。大約30%的兒童有肝臟淋巴結腫大。
