實驗室檢查是本病早期和確定診斷的主要依據，主要包括病毒分離、血清學特異性抗體的檢測等。
（1）病毒分離應早期進行CVB分離培養，以提高病原的陽性檢出率。標本可選擇患兒的分泌物（咽拭子、直腸拭子、糞便等）、血液、腦脊液及組織細胞等，通過海拉（Hela）細胞和人胚肺成纖維細胞傳代培養，直至細胞出現（++）～（+++）的病變為陽性。注意必須從患兒體液（血液、腦脊液、心包液等）中或尸檢臟器組織中分離出病毒。臨床出現某些典型綜合征（如腦膜炎、心肌炎等），從咽拭子、糞便中重復分離出相同血清型病毒才有診斷價值。
（2）血清學檢測主要應用的方法有中和試驗和間接免疫熒光技術。中和試驗是病毒在活體或細胞培養中被特異抗體中和失去感染性的一種檢測方法，用來檢查患兒血清中抗體增長情況或檢查人群中隱性感染后抗體水平。中和抗體特異性較高，維持時間較長，適宜流行病學調查。臨床較常應用間接免疫熒光試驗。免疫熒光技術既可以直接檢測病毒抗原，也可利用其間接免疫熒光試驗測定CVB抗體，即特異性IgM，后者是目前本病臨床上有效而快速的血清學診斷手段。
（3）PCR檢測及斑點雜交分子病毒學技術應用于病毒病原學診斷，用核酸雜交的方法檢測血清及心肌標本中的腸道病毒DNA及RNA，此方法敏感性強、特異性高且具有快速的特點，適于臨床應用。
（4）骨髓檢查可有粒、紅系增生活躍，少數病情重者有紅系增生低下。