实验室检查：贫血，血小板计数降低，白细胞计数增高，伴有核左移，网织红细胞计数升高；间接胆红素升高，乳酸脱氢酶增高；外周血涂片见红细胞碎片；肾功能异常，血尿素氮及肌酐异常增高，电解质异常或酸中毒。非典型HUS可有CFH及其抗体、CFI、C3肾炎因子的基因异常或蛋白含量异常。尿可有不同程度的蛋白尿及血尿，严重溶血的有血红蛋白尿。超声检查显示双肾体积增大。
病理检查：肾脏活检病理不具特异性，可表现为广泛的肾血管(肾动脉及毛细血管)内皮细胞肿胀、剥脱，内皮下间隙增宽，肾小球内有毛细血管袢坏死，毛细血管外周袢分层或呈双轨征；慢性期血管内膜增厚，血管可出现洋葱皮样改变，严重者可致管腔狭窄或完全闭锁，致肾皮质坏死。肾小管及间质可表现为肾小管上皮细胞肿胀，间质水肿及单核细胞浸润。