自身免疫性溶贫血原因复杂，诊断要根据实验室检查包括血常规、网织红细胞计数、骨髓常规检查、血清胆红素、血浆游离血红蛋白、血清结合珠蛋白等，一般均可确诊。血红蛋白尿的发作可作为血管内溶血的标志，血红蛋白快速下降，血红蛋白下降超过1g/dl提示溶血、出血或血液稀释，除外后两者情况后，强力提示溶血性贫血的诊断。
一、自身免疫性溶血性贫血的实验室检查
1、血象
血红蛋白和红细胞计数与溶血程度相关，周围血片可见球形红细胞、幼红细胞，偶见红细胞被吞噬现象，网织红细胞增多。
2、骨髓象
呈幼红细胞增生，偶见红细胞系统轻度巨幼样变，这与溶血时维生素B12和叶酸相对缺乏有关。
3、有关溶血的检查
血清胆红素升高，以间接胆红素为主;新鲜尿检查可见尿胆原增高;血清结合珠蛋白减少或消失;可有血红蛋白尿和Rous试验阳性。
4、抗人球蛋白(Coombs)试验
分为直接抗人球蛋白试验(DAT，检测红细胞上的不完全抗体)和间接抗人球蛋白试验(IAT，检测血清中的游离抗体)，温抗体型DAT阳性，部分患者IAT也阳性。当抗体数低于试验阈值时，DAT可呈阴性。DAT的强度与溶血的严重程度无关，有时本试验虽呈弱阳性，但发生了严重溶血;反之，有时本试验呈强阳性，而无明显溶血的表现。
5、冷凝集素试验
冷凝集素综合征时效价增高。
6、冷溶血试验
又称Donath-Landsteiner(D-L)试验。D-L 型自身抗体属于IgG型免疫球蛋白，在补体的参与下，可通过4℃与37℃两期溶血试验加以检测。阵发性寒冷性血红蛋白尿患者该试验阳性。
二、鉴别诊断
1、有溶血性贫血的临床表现，DAT阳性，除外其他类型的溶血，可诊断为温抗体型AIHA、
2、如DAT阴性，但临床表现较符合，肾上腺皮质激素或切脾治疗有效，除外其他溶血性贫血，可诊断为DAT阴性的AIHA。
3、有雷诺现象，冷凝集素效价显著增高，或DAT C3 型阳性、抗IgG阴性，可诊断为冷凝集素综合征。
4、有血红蛋白尿或Rous试验阳性，D-L抗体阳性可诊断为阵发性寒冷性血红蛋白尿。
温馨提示：与溶血性贫血混淆有急性出血和部分诊断不明的疾病，但它们常是短暂的贫血和网织红细胞增多为特征。发生在后腹膜或其他组织间隙的潜在出血，表现为贫血进展迅速和网织红细胞下降，容易与溶血性贫血混淆。