通过调查病人的接触史，脱发、神经症状、白色指甲横纹等特征，以及尿液、血液毒物检测均可达到与其他金属鉴别的目的。
一、实验室检查
(一)血铊
由于铊在血中的半衰期甚短，一次接触后4小时即达到峰值，4～5天后明显下降，至5～7天，摄入量的99%已从血中消失，故血铊仅急性接触后短期内进行检测才有参考价值;对慢性接触的应用价值相对更差。
正常人血铊多低于2μg/L(<9 78nmol="" l="">40μg/L (19.nmol/L)多提示有急性铊中毒可能，症状明显者血铊水平多在100μg/L (0.49μmol/L)以上。
(二)尿铊
正常人尿铊多在5μg/L(0.0245mol/L，原子吸收光谱法)以下。有研究认为当尿铊超过100μg/24h (0.49μmol/24h)对提示有过量急性铊接触，但临床症状明显者尿铊多在200μg/24h (0.98μmol/24h)以上。故多数学者认为，急性铊中毒的尿铊诊断值下限定为200μg/24h(0.98μmol/24h)较为合适;严重中毒者尿铊可达10mg/24h。
但对职业与环境性铊接触人群，尿铊在20μg/L以下者多无中毒的临床症状，故认为其生物接触限值以20μg/L较为合适。有关慢性铊中毒尿铊的诊断下限值，目前仍有争议，且资料甚少，故目前主张以其生物接触限值为诊断起点，而以临床表现作为诊断分级依据。
二、诊断与分级诊断
我国已制订《职业性铊中毒的国家诊断标准>(GB264-2002、GB287-2002)，将中毒分为急性和慢性两类：
(一)急性中毒
根据确切的职业接触史，典型的临床表现以及现场卫生学调查资料，并排除吉兰-巴雷综合征、血卟啉病、其他病因所致类似疾病方可诊断;血铊和尿铊明显增高，可作为急性铊中毒的重要参考指标。病情可分为四级：
1.接触反应： 接触后出现头晕、头痛、乏力、恶心、呕吐、腹痛、咽部烧灼感等症状，尿铊含量增高，但无明显体征者;此期表现尚未被列入法定职业病范围。
2.轻度中毒： 在上述表现基础上出现以下任何一项表现者：①四肢远端(特别是下肢)麻木、痛觉过敏，痛觉、触觉减退或跟腱反射减弱;②神经肌电图显示有神经源性损害。
3.重度中毒：上述症状加重，并具备下列一项表现者：①中毒性脑病或中毒性精神病;②四肢远端明显肌肉萎缩并影响运动功能，或多发性脑神经损害;③肌电图显示神经源性损害并有较多自发性失神经电位;④伴有明显心、肝或肾损害。
新修订的标准拟将明显脱发和指(趾)甲出现米氏纹列为轻度中毒表现之一。增加中度中毒一级，此级以周围神经症状达肘、膝以上、出现脏器急性损伤、或轻度中毒性脑病或精神病、或脑神经损害为主要诊断要点;重度中毒则以明显肌力减退运动功能障碍、或出现中-重度中毒性脑病或精神病、或明显器官功能衰竭为诊断依据。
(二)慢性中毒
根据长期从事铊作业的职业史，具有神经系统损害、脱发、尿铊持续偏高等临床表现，结合现场卫生学调查资料，并排除其他病因引起的类似疾病后可作出诊断。也将病情分为三级：
1.观察对象 具有以下一项临床表现者：①出现全身乏力、下肢无力、四肢发麻等症状;②神经-肌电图显示有可疑神经源性损害而无周围神经损害典型症状及体征;③尿铊增高。但观察对象尚未被列入法定职业病范围。
2.慢性轻度中毒 具有下列一项临床表现者：①跟、足底痛觉过敏，下肢对称性袜套样痛觉、触觉或音又震动觉障碍;②跟腱反射减弱;或上述表现轻微，但神经一肌电图显示有神经源性损害;③视神经病或视网膜病;④脱发。
3.慢性重度中毒 具有下列一项临床表现者：①四肢远端感觉障碍、跟腱反射消失，伴四肢肌力明显减退，影响运动功能;或四肢肌力明显减退，影响运动功能;或四肢远端肌肉萎缩;肌电图显示神经源性损害，伴神经传导速度明显减慢或诱发电位明显降低;②视神经萎缩;③中毒性脑病;④中毒性精神病。
