在诊断时，医生一般会先用听诊器听一下患儿肺部的情况，以检查肺内是否有喘鸣音或过长的呼气，这些往往提示患儿的毛细支气管被堵塞。医生还会检查患儿是否有脱水的症状，特别是当患儿最近一直拒绝饮食或出现呕吐。脱水症状包括眼窝凹陷、口干、皮肤干燥、精神萎靡、尿量减少或无尿。另外，医生可能还会做一些其它的检查，包括：
- 胸部X线： 在病情比较严重或难以确诊的情况下，医生可能会建议做胸部X线摄片以便查看患儿是否有肺炎。医生根据X线胸片还可以查看是否有异物 (比如花生或小塑料块) 误吸进入气道。
- 粘液检查： 医生可能会取一些患儿呼吸道上的粘液送检，以检测出毛细支气管炎由何种病毒引起。
- 血液检查： 有时，医生可能还需要通过血液检查来测定患儿血液中的白细胞数量。白细胞数量升高通常表示身体正在对抗外来的感染。血液检查还可以检测出患儿血液中是否有足够的氧气。血液中的氧气含量还可以用手指式脉搏血氧仪来测定，它只需要将指氧仪套在手指上即可完成。
