老年多器官功能不全綜合征的診斷大量實驗顯示MODSE的發生、發展與免疫功能、能量代謝等有密切關系。下述實驗室檢查對明確診斷、判斷病情、評估預后有參考價值：
①MODSE患者國民霉素（C5a）活性上升，隨病情而變化。
②血內中分子量物質明顯升高，兼有腎衰者其含量可為健康老年人的4.8倍，含量超過2000U/dI者預后極差。
③有肝衰的MODSE換追血中酮體比率明顯下降，
④血漿纖維結合素（Fn）含量明顯下降被認為是感染中毒性休克并發MODSE的主要標志。
⑤血漿IL—1、IL—6、TNF水平明顯升高，而腎上腺素（E）及去甲腎上腺素（NE）水平與衰竭器官數目呈負相關。
⑥血中氨基酸總量（FAA）升高，支鏈氨基酸下降，芳香族氨基酸升高，
⑦細胞免疫功能（C反應蛋白CRP）下降，T細胞共蒙分裂原反應性下降。
⑧組織釋放酶（血清酸性磷酸酶ACP、乳酸脫氫酶LDH、谷草轉氨酶AST、肌酸激酶CK、肌酸激酶同工酶CK—MB）升高，病情越嚴重，組織釋放酶升高越顯著，衰竭器官越多，預后越差。