测定血、尿中儿茶酚胺及其代谢产物是诊断嗜铬细胞瘤最重要依据。儿茶酚胺包括多巴胺、去甲肾上腺素及肾上腺素。去甲肾上腺素和肾上腺素的最终代谢产物是3-甲氧-4-羟杏仁酸(VMA)，中间代谢产物主要是3-甲氧去甲肾上腺素(NMN)和3-甲氧肾上腺素(MN)。多巴胺是去甲肾上腺素的前体，并非嗜铬细胞瘤分泌的主要产物。它的最终代谢产物为高香草酸(HVA)。恶性嗜铬细胞瘤可能产生较多的多巴胺及HVA。
1、尿儿茶酚胺(UCA)和代谢产物测定 通常测定24h的UCA和VMA总量。由于方法较简便快速，诊断价值较高，是诊断嗜铬细胞瘤的主要依据。持续性高血压的嗜铬细胞瘤病人UCA及VMA一般都显著升高。发作性高血压型病人在发作间歇日留尿UCA及VMA常可正常，在发作日留尿可提高阳性检出率。在做激发试验前后2h各留尿作对比测定有助诊断。通过这两项测定90%的有功能的嗜铬细胞瘤可以得到确诊。若能分测尿中去甲肾上腺素及肾上腺素，可提高诊断阳性率并有助于定位诊断。加上尿NMN及MN测定，可以进一步提高诊断阳性率。多种药物及咖啡、茶、香蕉等饮料和水果可以影响儿茶酚胺分泌及干扰测定。因此，留尿前必须停药及禁食有关饮食2天以上。
2、血儿茶酚胺测定 由于血中儿茶酚胺浓度甚低，测定难度较大。荧光方法测定，其方法复杂，灵敏度和稳定性也不十分理想。近几年来采用高效液相色谱分离，用电化检测器检测，可以同时定量分析肾上腺素、去甲肾上腺素和多巴胺。但仪器设备昂贵，方法也较复杂，不宜常规应用。对诊断疑难病例，可适当采用。
3、老年人嗜铬细胞瘤危象的其他实验室检查 嗜铬细胞瘤病人中，相当部分人血糖升高，糖耐量减低。个别病人可有血钾降低，一般很少低于3.0mmol/L。