1.白細胞計數
起病第1週末及痙咳早期，白細胞計數多增高，一般在(20～30)×109/L或更高，淋巴細胞佔0.60～0.80。如有繼發感染時，淋巴細胞即相對減少。
2.細胞培養
起病初取鼻咽拭子、痙咳期用咳碟法收集標本，用B～G培養基做細菌培養，早期陽性率較高。卡他期初陽性率可達90%，痙咳期一般低於50%，痙咳2～3周後，培養幾乎全部陰性。用直接熒光抗體染色法去檢測培養基上的百日咳桿菌菌落是可靠的方法。
3.熒光抗體染色法檢查
用鼻咽拭子塗片，有快速診斷的優點，但本法特異性差，僅作輔助培養之用。
4.血清學檢查
做雙份血清凝集試驗及補結合試驗，如抗體效價遞升可予確診。近有用酶聯免疫吸附試驗測IgM、IgG和IgA抗體，對早期診斷有所幫助。也有用單份恢復期血清凝集抗體1:320效價作為陽性診斷值者。
5.其他檢測
百日咳桿菌或其組成成分的方法有斑點雜交法、PCR法、組織細胞培養的形態、酶的活力等尚處於實驗室或臨床觀察階段，還未被普遍應用。
