用显微镜检查新鲜大便标本时，大便中新鲜粘液必须和盐水及美蓝混合。大便中白细胞是对侵入结肠粘膜细菌（如志贺菌，沙门菌，致病性大肠杆菌，空肠弯曲菌，肠炎耶尔森菌）的反应而产生的，也可见兰氏贾弟鞭毛虫的卵囊或滋养体。

应对病人，医护人员和其他接触者，包括父母作大便培养。特殊的培养有助于分离出肠炎耶尔森菌，霍乱弧菌，梭状芽胞杆菌，产气单胞菌属及其他细菌。

病情严重的新生儿应作脑脊液，血和尿培养，以评价其全身感染的情况。

对新鲜水样便应立即进行还原物质和大便ph检查。ph＜6和有还原物质存在，有助于诊断肠道粘膜损伤引起的糖吸收不良，或较少见的原发性乳糖酶缺乏症。然而，母乳喂养和抗生素的应用，也会导致大便ph降低和还原物质的阳性。

白细胞计数和分类可提示一种有创性过程，但不能鉴别肠道病原菌。血清电解质，血尿素氮和肌酐可指导液体和电解质疗法。

与恢复喂养平行的是，必须调查非感染性迁延性腹泻的原发或继发原因（如囊性纤维化，过敏性肠炎，蛋白质不耐受）。

其他检查包括免疫分析（如酶联免疫吸附试验，乳胶凝集试验），可发现轮状病毒，其他病毒抗原和肠毒素。大肠杆菌的血清分型有助于鉴定产毒性大肠杆菌，侵袭性大肠杆菌，致病性大肠杆菌，肠出血性大肠杆菌；细胞培养中的细胞毒性可鉴别梭状芽胞杆菌。哺乳小鼠分析，基因探针杂交分析，电镜及其他技术有助于鉴定各种肠道病原体和肠道毒素，但未广泛使用。直肠乙状结肠镜有助于诊断假膜性肠炎。