静脉抽血时发现有红细胞自凝现象，加热后凝集现象消失常提示存在CAS的可能性，而不是红细胞缗钱样形成。患者有相对稳定的慢性轻中度贫血，网织红细胞轻度升高，外周血涂片可见红细胞凝集现象，无明显红细胞畸形，白细胞及血小板数多正常。即使无明显血红蛋白尿，含铁血黄素尿仍可能阳性，常有轻度胆红素血症。
冷凝集素试验阳性，尤其是继发性CAS效价可高至1∶1000甚至1∶1.6万(正常<1∶64)。当温度升高达30℃时，在白蛋白或生理盐水内凝集素效价仍然增高，具有CAS的诊断价值。自身抗体是IgM型，与补体共同作用致红细胞凝集。
