新生儿缺氧缺血性脑病，首先要检查通过血液中的化学物质评价、缺氧程度、多脏器损伤状况和脑损伤发生的状况，缺氧和酸中毒的情况。首先要进行脐动脉血、新生儿血气分析，也可以进行生化测定酸中毒程度，了解宫内和产程中缺氧的状况。
多脏器损害的指标最常见的是心、肾、肝等，故在临床检查的基础上应进行检查心肌酶谱、肌钙蛋白、肌酐、尿素氮等，同时注意查血糖、血钠、血钙等，缺氧、缺血后易发生电解质紊乱，还有反应脑损伤的生化指标，磷酸肌酸激酶脑型同工酶、S-100蛋白，影像学检查一般是辨别脑损伤的程度，一般采用的是磁共振检查法、颅脑的B超、CT检查方法，还有脑电的电生理检查，它可以评价严重程度，是测定预后情况的检查。