1.血常规及骨髓穿刺检查 可明确白血病的类型及病变状况。无论急性或慢性白血病，其血象检查白细胞总数显著升高，红细胞和血小板减少。骨髓检查白细胞系统增生极为活跃，原始和幼稚细胞数量增多。
2.病理学检查 眼组织被白血病细胞广泛浸润，有的聚集形成结节。血管腔被不成熟的白细胞填满，毛细血管闭塞，白细胞也可围绕血管周围形成白鞘。消化铺片显示毛细血管壁细胞核广泛消失，失去功能。神经纤维层退行性变，胶质增生。外层视网膜有囊样空间形成，视网膜色素上皮局灶性崩解，视盘有白细胞浸润。出血位于视网膜各层。脉络膜由于血管内、外白细胞浸润，可增厚至3～4倍，血管壁变薄，甚至被破坏。
3.影像学检查 头颅CT或MRI检查明确有无颅内出血情况。
4. 荧光血管造影检查 在视网膜浸润时，可见早期大量荧光素点状渗漏。