（1）血象 患者均有溶血性貧血和顯著的血小板減少，外周血涂片可見破碎紅細胞，并可見巨大血小板。
2）骨髓象 紅細胞系統顯著增生，巨核細胞數正常或增高，多數為幼稚巨核細胞，呈成熟障礙。
3）出凝血檢查 出血時間正常，血塊收縮不佳，束臂試驗陽性，可有凝血酶原時間、部分凝血活酶時間延長，纖維蛋白降解產物（FDP）輕度升高。一般無典型彌散性血管內凝血（DIC）的實驗室變化。
4）溶血指標的檢查 直接抗人球蛋白試驗（Coombs試驗）陰性，繼發性者少數可呈陽性。血清膽紅素、游離血紅蛋白、乳酸脫氫酶升高，結合珠蛋白下降及血紅蛋白尿。
5）免疫學檢查 部分患者為自身免疫性疾病，可進行免疫學相關檢查。
6）ADAMTS13活性檢測 患者血漿酶活性不能測出或很低時，一般可以確定有遺傳性或獲得性TTP。
6）腦脊液及腦電圖檢查 腦脊液壓力與蛋白質輕度增高，細胞數正常，蛛網膜下腔出血少見。腦電圖正常，或有彌漫性雙側皮質異常或局限性節律異常。
7）病理學檢查 可作為診斷TTP的輔助檢查，表現為：小動脈、毛細血管中有均一性透明樣血小板血栓，PAS染色陽性，此外，可發現血管內皮細胞增生、內皮下透明樣物質沉積、小動脈周圍纖維化，栓塞局部可有壞死但無炎性反應。
8）轉化生長因子β1（TGFβ1） 轉化生長因子β1增加，對骨髓造血有抑制作用，即臨床觀察到缺乏明顯補償性造血，待臨床緩解期仍維持一些抑制作用，以致仍有血小板激活的情況存在。
9）心電圖 呈ST-T變化，心律失常和傳導阻滯少見。
10）胸片 可見廣泛性肺泡和間質變性浸潤病變。