实验室检查
1.尿液检查：
尿液中香草基苦杏仁酸(vanilmandelic acid)和高香草基酸(homovanillic acid)排出量增加，阳性者有助诊断，但阴性者亦不能排除Rb。
2.在血-房水屏障完整时，房水中乳酸脱氢酶(LDH)浓度高于血清值，当两者之比值大于1.5时，提示Rb存在的可能，乳酸脱氢酶(LDH)的活力测定：当房水内LDH值高于血清中值，二者之比大于1.5时，有强烈提示视网膜母细胞瘤可能。
3.房水酶的测定：
视网膜母细胞瘤患者房水及血浆的乳酸脱氢酶(LDH)增高，房水与血浆的磷酸异构酶(PGI)亦增高，但是在Coats病晚期，视网膜破坏较广时，房水和血浆的乳酸脱氢酶及磷酸异构酶亦增高。
4.细胞学检查：
抽取房水或玻璃体进行细胞学检查，对于本病的诊断和鉴别诊断有一定的帮助，但有促进肿瘤通过眼球壁穿刺孔向球外扩展的危险，故不应轻易采用，腰椎穿刺抽取脑脊液进行细胞学检查及骨髓穿刺涂片检查对判断肿瘤是否转移极有参考价值。
5.遗传学检查：了解染色体情况。
6.组织病理学检查：
(1)光镜检查：下较多见肿瘤坏死，坏死区内常可见到钙化灶，血管壁上常可见到嗜碱物质沉着，一般认为是死亡的肿瘤细胞释放出来的DNA，根据显微镜下瘤细胞的改变可将视网膜母细胞瘤分为未分化化型和分化型：①未分化型：瘤细胞排列不规则;细胞形态差异很大，可为圆形，椭圆形，多角形或不规则形;胞质少，核大而深染，分裂像多见，恶性程度较高，由于肿瘤生长迅速，血液供应不足，在远离血管处的瘤组织可大片坏死，而围绕血管外围的存活瘤细胞可成珊瑚样或指套样排列，称为假菊花形排列，②分化型：主要标志为有菊花样结构，一是Flexner-Wintersteiner菊花：瘤细胞呈方形或低柱状，围绕1个中央腔隙形成菊花形排列，细胞核位于远离中央腔的一端，相对较小，细胞质较多，核分裂象少，恶性程度较低，该型菊花为视网膜母细胞瘤所特有，二是Homer-Wright菊花：细胞围绕1团神经纤维成放射状排列，该型菊花尚可见于神经母细胞瘤和神经管母细胞瘤，三是小花(fleurettes)：类似光感受器的成分呈花瓣样突起伸向中央腔内，见于分化更好的病例，恶性程度更低。
(2)超微结构：未分化的视网膜母细胞瘤瘤细胞排列紧密，无间质组织，偶尔可见中间连接方式，细胞形态差异大，核大，具有多形性，有多核及多核仁现象，细胞质少并富有游离核糖体，有光感受器分化成分的瘤细胞呈环形排列，中央为含抗玻璃酸酶的酸性黏多糖腔隙，相邻的细胞以中间连接方式相连，瘤细胞为柱状，核较小，位于远离中央腔的一端，每个细胞只有1个核，核内1个核仁，细胞质较多，主要细胞器为线粒体，微管，粗面内质网及高尔基体，一些细胞突顶端有纤毛伸向中央腔内，其横切面为9+0型，有的纤毛顶端有球形膨大结构，其内有少量平行排列的膜结构，以上结构与正常视网膜光感受器细胞有相似的特点，因此可以认为视网膜母细胞瘤是起源于视网膜胚胎细胞。
(3)免疫组化：关于视网膜母细胞瘤起源于神经元还是神经胶质细胞，是一个长期的争论问题，至今未有定论，免疫组织化学染色显示多数肿瘤细胞具有神经元分化的特点(如NSE染色阳性)，也有神经胶质细胞分化的特征(如GFAP染色阳性)，转基因的视网膜母细胞瘤小鼠模型中，肿瘤都来自内颗粒层，常有无长突细胞的特征，比较合理的解释是视网膜母细胞瘤可能起源于一个能分化成神经元和神经胶质细胞的更原始的视网膜细胞-视网膜母细胞。
影像学检查
1.眼眶X线相片：
视网膜母细胞瘤在眼眶X相片上可显示出不正常的钙化。
2.超声探查：
当患儿因斜视或“猫眼”就诊时，瘤体一般较大，超声检查有典型的表现，对诊断有重要的意义，肿瘤常有钙化，表现为高反射伴声影，少数肿瘤因生长过快，出现液化，坏死而无钙化，为低反射，眼球可正常或增大，测量眼轴可鉴别眼轴短的白瞳症(原始玻璃体组织增生症)，肿瘤可单个或多灶，弥漫型者较少，表面轮廓不规则，无钙化，检查时因患儿不合作，常使用镇静剂，应双眼检查，必要时需重复检查。
3.电子计算机体层扫描(CT扫描)及磁共振(MRI扫描)：
CT和MRI扫描不仅可发现和描画出肿瘤的位置，形状和大小，而且可查出肿瘤向眼球外蔓延引起的视神经粗大，眶内包块及颅内转移等情况，CT扫描也可显示肿瘤内的钙化，对诊断极有参考价值，(1)眼内高密度肿块：(2)肿块内钙化斑，30～90%病例有此发现可作为诊断根据;(3)视神经增粗，视神经孔扩大，说明肿瘤向颅内蔓延。
4.眼底图像采集：
定期对眼底肿瘤进行照相，摄像，有助于诊断及病情判断，可很好地指导治疗，目前被广泛应用的是一种眼底广角摄像机RETCAM，可在术中应用。
5.肉眼分型：
一般肉眼下即可见到视网膜内黄白色的肿瘤，常常可见到致密的钙化灶，根据肉眼观察，视网膜母细胞瘤有3种类型：①内生型：肿瘤起源于视网膜内核层，向玻璃体内生长，早期易为眼底检查所发现;②外生型：肿瘤起源于视网膜外核层，沿视网膜下间隙及脉络膜方向生长，造成视网膜脱离，检眼镜早期不易发现肿瘤团块，③浸润型：肿瘤弥散性的浸润视网膜全层，无明显包块，占全部视网膜母细胞瘤的1.5%，多见于非遗传型视网膜母细胞瘤。
荧光眼底血管造影：早期即动脉期，肿瘤即显荧光，静脉期增强，且可渗入瘤组织内，因荧光消退迟，在诊断上颇有价值。
其他：尚可作同位素扫描，巩膜透照法，癌胚抗原等。
Rb发展到三，四期后一般是容易诊断的，但在一，二期时就比较困难，这个时期在它的晶状体后瞳孔区内可出现白色反光或黄白色组织块叫白瞳孔(leukoria)。
