盡管證明一個病人有血栓形成相當簡單，但確定原因卻需花費很多的時間和精力。這是因為許多診斷性試驗受近期發生的血栓所影響，另外病人接受的抗凝治療也對試驗結果產生影響。醫生通常在進行實驗室檢查申請的同時，首先對患者現有的血栓進行治療。幾個星期或幾個月后，當醫生覺得可以讓患者結束抗凝治療時，會做其它的實驗室檢查來完善對血栓形成原因的評估。連續動態的實驗室檢查對幫助確定病人血栓復發的危險度是非常重要的。 [1]
基本檢測項目包括：PT、PTT、CBC、活化蛋白C抵抗（Activated Protein C Resistance, APCR）、因子Ⅴleiden突變檢測（當APCR異常時）、同型半胱氨酸、抗心磷脂抗體、凝血酶原20210基因檢測。如果PTT延長，狼瘡抗凝物也應檢查，而后是蛋白C及Protein S, and AT-Ⅲ。