1、血清D-二聚体检查：血栓形成的标志物，诊断此病的特异性约80％，敏感性约60％。
2、选择性血管造影检查：诊断此病的金标准，可鉴别栓塞和血栓形成，明确非闭塞性肠系膜缺血症血管的狭窄程度和范围，且可同时做治疗。
3、腹部X线平片检查：早期多无明显异常，主要用于排除其他急腹症，如消化性溃疡穿孔、胆石症和绞窄性肠梗阻。
4、CT检查：多排螺旋CT的发展，尤其是三维重建，提高了肠系膜血管疾病诊断的敏感性和特异性，可发现肠系膜动、静脉阻塞，对静脉血栓形成诊断效果更佳，虽低于血管造影，但作为一种无创手段可用于早期检查。
5、彩色多普勒超声检查：对于肠系膜上动脉和肠系膜上静脉主干阻塞或狭窄具有较好的敏感性或特异性，但对于分支阻塞及非闭塞性肠系膜缺血诊断效果差。
6、内镜和腹腔镜检查：内镜可观察肠黏膜缺血情况和程度，对诊断结肠缺血有一定价值。