1、血液检查：中性粒细胞和嗜酸性粒细胞增高。血沉轻度加快，血小板聚集力增加。补体结合试验和显凝试验阳性，钩端螺旋体培养阳性。
2、脑脊液：高颅压型有脑压升高，1/3的患者脑脊液中白细胞数升高；出血型可见红细胞。钩体免疫试验阳性、免疫球蛋白(lgM)增高。
3、脑血管造影：可见脑底大动脉及椎基底动脉颅内段狭窄，附近可见异常血管网。
4、脑CT或MRI：可见脑梗死、脑萎缩或蛛网膜下腔出血改变。
5、病原体分离：对患者的血、尿、脑脊液检查，在暗视野中直接查找钩体或培养及动物接种分离钩体。
6、尿常规检查：一般可以观察到不同程度的蛋白质、红、白细胞，管型。
7、凝溶试验：凝聚素一般在病后7-8d出现，逐渐增高，以>1:400效价为阳性，可持续数月至数年，间隔2周双份血清效价增高4倍以上为阳性。
8、酶联免疫吸附(ELISA)试验：比凝溶试验阳性出现时间更早和更灵敏，近年来国外已普遍采用钩端螺旋体IgM抗体技术，有高度特异性。
9、间接红细胞凝聚试验：此试验具钩端螺旋体感染的属特异性而无群或型的特异性，较凝溶试验阳性出现早，操作简单，不需特殊设备，适合基层推广使用。
10、PCR检测：可在疾病早期诊断钩端螺旋体病，是目前最灵敏和特异的检测方法。
11、脑血管造影：对诊断本病有重要意义，可见管腔粗细不均，管壁粗糙，管腔变窄甚至闭塞，呈多发性动脉炎表现，特别是颈内动脉及大脑中动脉或大脑前动脉的主干，个别病例主干动脉闭塞后建立侧支循环、逐渐形成脑底异常血管网，状如烟雾病。