1、眼部查体：眼部检查尽量详细，需要翻转眼睑结膜，暴露上下眼睑穹窿部，观察其异常，还可以用于评估视力是否受损，结膜、角膜情况，利于诊断有无其他疾病。
2、显微镜检查：利用眼科显微镜观察有无寄生虫聚集，进行虫体鉴定，可发现结膜吸吮线虫呈现线状，乳白色。虫体头端钝圆，尾端较尖，略向腹面卷，虫体头端有漏斗形角质口囊。体表角皮除头、尾两端外，均具有环形微细横纹，在虫体边缘呈锐利的锯齿形。
3、影像学检查：通过头颅眼眶CT、MRI排除眼部病灶，如肿瘤等疾病。若为小儿结膜吸吮线虫病，则影像学检查无其他异常。
4、血常规：若患有小儿结膜吸吮线虫病，存在细菌感染时，会出现白细胞总数显著增高以及中性粒细胞总数明显增加的情况。