常规的化验检查对主动脉夹层的诊断无特殊意义，只能用于排除其他诊断的可能性，偶可因主动脉夹层急性起病与应激有关的白细胞增多，或因严重出血及大量血液流入假腔引起的贫血，个别报道有弥漫性血管内凝血;除非夹层血肿累及冠状动脉发生心肌梗死，血清转氨酶一般不升高;血沉无明显增快，但有报道，当出现浆膜腔积血时，血沉可增快;当肠系膜上动脉受累并累及胰腺时，可致血清淀粉酶增高;肾脏受累时，可出现血尿;脑卒中时，可出现血性脑脊液。
1.心电图
主动脉夹层本身无特异性心电图改变，既往有高血压者，可有左室肥大及劳损;冠状动脉受累时，可出现心肌缺血或心肌梗死心电图改变;心包积血时，可出现急性心包炎的心电图改变。
2.胸部X线平片
近年，各种影像学诊断方法已愈来愈受到重视，并广泛用于诊断主动脉夹层，但按临床诊治要求，X线平片应作为主动脉疾患的诊断常规，胸主动脉瘤和慢性主动脉夹层，可由于平片偶然发现，后前位及侧位片，可观察到上纵隔影增宽，主动脉增宽延长，主动脉外形不规则，有局部隆起，在主动脉内膜可见钙化影，此时可准确测量主动脉壁的厚度，若增到10mm时则提示可能有夹层，若超过10cm即可考虑为夹层，特别是发病前已有摄片条件相似的胸片与发病后情况相比较，或发病后有一系列胸片追踪观察主动脉宽度，则更具有意义，但往往胸部平片不具有确诊价值，对“定性”和“定量”均有一定限度，其确诊有赖于其他影像学诊断技术。
3.超声心动图及多普勒
二维超声心动图对诊断升主动脉夹层具有重要临床价值，对观察主动脉内分离的内膜片摆动症及主动脉夹层的主动脉真假双腔征非常可靠，并可见主动脉根部扩张，主动脉壁增厚和主动脉瓣关闭不全，且易识别并发症，如心包积血，胸腔积血等，多普勒超声不仅能检出主动脉夹层管壁双重回声之间的异常血流，判断假腔中有无血栓，而且对主动脉夹层分型，破口定位，主动脉瓣反流定量分析及左室功能测定等都具有重要诊断价值，虽经胸壁超声心动图对主动脉夹层具有不同程度的确诊或筛选诊断作用，而且检查方便，但在完整地显示整个胸主动脉全貌，特别是局限性主动脉夹层或降主动脉夹层诊断方面的应用受到限制，假阳性率也相对较高，近年来开展的经食管超声心动图(TEE)检查，几乎能够清晰显示整个胸主动脉，包括升主动脉近端，主动脉弓部和胸降主动脉的形态结构，特别是双平面及多平面探头的应用，使胸主动脉的探查盲区降低到最小范围，大大提高了超声心动图在胸主动脉夹层，特别是降主动脉夹层的诊断价值，而且可观察夹层真假腔内血流情况，破口定位及附壁血栓等，诊断符合率可达100%，而且有作者认为优于CT扫描和动脉造影。
4.计算机断层扫描(CT)
CT可显示病变的主动脉扩张，发现主动脉内膜钙化优于X线平片，如果钙化内膜向中央移位提示主动脉夹层，如果向外围移位提示单纯主动脉瘤，由于它的扫描垂直于主动脉纵轴，故比动脉造影更易检测撕裂的内膜垂直片，后者呈一极薄的低密度线，将主动脉夹层分为真，假两腔，假腔内的新鲜血栓在平扫时表现为密度增高影，这均是诊断主动脉夹层最特异性的征象之一，CT对降主动脉夹层准确性高，但对主动脉升弓段夹层，由于动脉扭曲，可产生假阳性或假阴性;另外，它不能诊断主动脉瓣闭锁不全，也不能了解主动脉夹层的破口位置及主动脉分支血管情况。
5.磁共振成像(MRI)
MRI与CT效果类似，但与CT相比，它可横轴位，矢状位，冠状位及左前斜位等多方位，多参数成像，且不需使用造影剂即可全面观察病变类型和范围及解剖形态变化，其诊断价值优于多普勒超声和CT，诊断主动脉夹层的特异性和敏感性均达90%以上，尤其是当主动脉夹层呈螺旋状撕裂达腹主动脉时，仍能直接显示主动脉夹层真假腔，更清楚地显示内膜撕裂的位置以及病变与主动脉分支的关系，其缺点是费用高，不能用于装有起搏器和带有节，钢针等金属物的病人，不能满意显示冠状动脉及主动脉瓣情况。
6.数字减影血管造影(DSA)
少创性的静脉注射DSA，对B型主动脉夹层的诊断基本上可取代普通动脉造影，可正确发现主动脉夹层的位置与范围，主动脉血流动力学和主要分支的灌注情况，部分病人在DSA可清楚见到撕裂的内膜片，易于发现主动脉造影不能检测的钙化，但对A型或Marfan综合征升主动脉夹层，静脉DSA有其局限性，分辨力较差，常规动脉造影能发现的内膜撕裂等细微结构可能被漏诊。
7.主动脉造影
目前多采用经动脉逆行插管造影的方法，最大优点是能证实内膜撕裂的入口和出口，明确主动脉分支受累情况，估测主动脉瓣关闭不全的严重程度等，大多数外科医生仍认为在确立诊断，制定手术计划时主动脉造影是必不可少的，其缺点是有创性，特别是对极危重的急性患者术中有一定危险性，而动脉注射的DSA能产生满意的效果，是很有前途的检查方法， 8.血和尿检查白细胞计数常迅速增高，可出现溶血性贫血和黄疸，尿中可有红细胞，甚至肉眼血尿。
