怀疑中毒性菌痢时，常需行盐水灌肠或肛门拭子采样检查，取出少许内容物做镜检及培养，可明确诊断。确诊有赖于病原学的检查，因此在在抗菌药物治疗前采集新鲜的标本，取脓血部分及时送检，和早期多次送检，均有助于提高细菌培养阳性率，必要时可行肠镜检查。
肠镜检查可见肠黏膜弥漫性充血水肿、多发性浅表，或不规则溃疡。表面被覆黏液脓性渗出物，直接刮取渗出物，培养可分离出志贺菌。慢性菌痢者可见肠黏膜水肿、肠壁增厚、瘢痕和息肉形成，少数病例出现肠腔的狭窄。
中毒性的菌痢多见于2-7岁的儿童，起病急骤高热，全身中毒症状明显，临床上可表现为感染性休克和中毒性脑病。