有學者提出本病的高危因素包括年齡> 50歲、瓣膜性心臟病、心律失常、近期心肌梗死，有血管介入檢查或治療史。根據病人心臟病史或動脈栓塞的病史，突發的劇烈腹痛，而體征輕微，伴有嘔吐和暗紅色血性便，結合實驗室檢查[白細胞計數升高， 血清酶乳酸脫氫酶(LDH ) 、堿性磷酸酶(AKP) 、肌酸肌酶(CK)等升高]應考慮急性腸系膜上動脈栓塞的可能。
（1）實驗室檢查：白細胞計數可見明顯升高，多在(25～40) ×109 /L，并可有血液濃縮和代謝性酸中毒的表現。血清酶學檢查可見血清LDH、AKP、CK升高。近來發現檢測溶解纖維蛋白原標記物D2二聚體水平有助于腸系膜上動脈栓塞的診斷。實驗室檢查結果對腸系膜上動脈栓塞診斷無特異性，但能反映病情的危重程度，有助于提出疑似診斷和排除診斷。
（2）腹部平片：X線檢查難以明確有腸缺血的現象，早期無特殊表現，只作排除其他疾病用，可見大小腸均有輕度或中度擴張充氣，晚期由于腸腔和腹腔內大量積液，腹部普遍密度增高。
（3）彩色超聲：多普勒彩色超聲檢查，可根據血流方向及速度，判斷有無栓塞及栓塞的部位，但腸梗阻時，腸管擴張可干擾診斷正確性。
（4）CT檢查：普通CT檢查對急性腸系膜上動脈栓塞診斷無特異性。但近年來的CT血管成像（CTA）技術對腸系膜血管栓塞診斷的特異性和敏感性可高達到100%和73% ，不僅可以觀察到腸系膜血管情況，還可反映腸管、腹腔內臟器、周圍組織的變化。影像學表現除腸系膜上動脈( SMA)主干因栓塞而充盈缺損外，尚可見腸壁強化減弱，腸壁增厚，腸管彌漫性積氣擴張，腸系膜水腫和腹水。
（5）血管造影：選擇性腸系膜上動脈造影被認為是診斷急性腸系膜上動脈栓塞的金標準，可以在腸梗死及剖腹探查術前明確診斷。有學者指出，所有合并有危險因素及不明腹痛的病人均應行腸系膜血管造影。通過了解腹腔干、腸系膜動脈及其分支情況，根據造影劑突然中斷，可確定栓塞部位。腸系膜上動脈的栓子阻塞一般位于距腸系膜上動脈起點3～10cm內及大的分支起點處。選擇性腸系膜上動脈造影可清晰地顯示栓子位置，有無側支循環存在。結束血管造影后，留置造影管于腸系膜上動脈處，以便應用藥物如解痙藥或溶栓藥治療，而且在手術后仍可通過該插管灌注藥物行輔助治療，并且可再次造影觀察治療效果。主要影像學表現為腸系膜上動脈或分支突然中斷、半月征、充盈缺損、腸壁強化減弱，診斷敏感性為96%。彩色超聲、CT檢查對急性腸系膜上動脈栓塞早期診斷雖有一定幫助，但都不如動脈造影直觀、準確。因此，當疑有腸系膜動脈閉塞時，有條件的醫院應毫不猶豫地行腸系膜上動脈造影。因血管栓塞的具體部位、范圍和發生的緩急及發病時間不同， 急性腸系膜上動脈栓塞臨床表現各異，診斷非常困難，誤診率高達90%～95%。