实验室检查在无急性感染发作或氮质血症的情况下，血液检查通常正常。尿液分析结果取决于是否有活动性感染和肾损害的严重程度，仅在部分病例中可发现脓尿和菌尿。明显的蛋白尿则意味着病情严重，病变累及到肾小球。如果有菌尿症，则尿培养阳性，根据慢性肾盂肾炎病情的不同阶段，血清肌酐和血尿素氮可以正常或升高。
x线检查腹部平片可见一侧或双侧肾脏缩小，且不规则。有时可见尿路结石。尿路造影可发现慢性肾盂肾炎的特征性表现，如肾盂扩张，以及其表面肾实质瘢痕形成或萎缩，肾实质变形，造影剂显影不良和显影延迟。在单侧萎缩性肾盂肾炎，其对侧肾脏代偿性扩大。如有膀胱输尿管返流，则出现输尿管扩张。逆行尿路造影亦可见相似的表现，逆行膀胱尿道造影可发现膀胱输尿管返流，尤其是儿童患者更为常见。
膀胱镜检查当有活动性感染时，膀胱镜常可发现膀胱炎的征象，输尿管开口的形状或位置异常提示可能有瓣膜功能不全和膀胱输尿管返流。用无菌液彻底冲洗膀胱后，插入输尿管导管至上尿路收集尿液并进行培养可确定感染的部位。
