Діагноз сироватковоїхвороби ставлять на основі характерного анамнезу, скарг (свербіж шкіри, озноб, головний біль, пітливість, що перемежовуються болю в суглобах), клінічних проявів захворювання (висип з первинними висипаннями в зоні ін'єкції, збільшення лімфатичних вузлів, підвищена температура, гіпотензія, тахікардія, лейкопенія і ін.).
Диференціальну діагностику проводять з інфекційними захворюваннями (кір, краснуха, скарлатина, інфекційний мононуклеоз), сифілісом, алергічними реакціями на медикаменти та продукти харчування, артритами. На користь діагнозу сироватковоїхвороби, а не інфекційного захворювання, свідчить характерний анамнез і висип. При алергічної реакції на медикаменти та харчові продукти - висип зудить, але рідко в процес втягуються суглоби і лімфатичні вузли. Екзантеми при вторинному сифілісі можуть супроводжуватися поліаденітом, але висип при сифілісі незудящего. Вирішальним фактором при постановці діагнозу сифілісу є позитивна реакція Вассермана.
На користь гострого суглобного ревматизму або гострих артритів говорять відсутність характерного для сироваткової хвороби анамнезу, відповідна картина крові (високий лейкоцитоз, ШОЕ) і специфічні імунологічні реакції.
При лабораторному дослідженні крові у хворих сироваткової хворобою виявляється лейкопенія, низькі значення ШОЕ, тромбоцитопенія, підвищені концентрації IgМ і IgG, в сечі - невелика кількість білка, гіалінових циліндрів, при тяжкому перебігу - гематурія. У хворих виявляються також агглютинирующие антитіла до компонентів введеної сироватки.
Патогістологічні захворювання характеризується запаленням дрібних судин внутрішніх органів, що супроводжується стазом, тромбозом, геморагіями. Виявляється гіперплазія лімфатичних вузлів і селезінки.