Trombosytopenian selvittelyissä lasta tai nuorta ja vanhempia haastatellaan lääkärin vastaanotolla mahdollisten syiden selvittämiseksi. Perusverenkuvan lisäksi tutkitaan valkosolujen erittelylaskenta ja perifeerisen veren sivelyvalmiste, joka kertoo solujen rakenteista.
ITP:ssä verihiutaleet ovat usein normaalia kookkaampia, mutta eivät varsinaisia jättitrombosyyttejä, joita tavataan eräissä trombosytopeniaoireyhtymissä. Täydentävillä verikokeilla selvitetään, onko todettavissa muita trombosytopenian syitä sekä arvioidaan mahdollisten edeltävien infektioiden ja rokotusten merkitystä. Esimerkiksi tuhkarokko-sikotauti-vihurirokkorokotuksen (MPR-rokote) jälkeen trombosytopeniaa todetaan noin 1:30 000 rokotetusta lapsesta.
ITP diagnosoidaan siis poissulkumenetelmällä. Joskus harvoin tarvitaan myös luuydinnäyte. Luuydintutkimus on tarpeen, jos ITP ei reagoi joskus tarvittavaan ensilinjan lääkehoitoon (immunoglobuliini-infuusio ja/tai kortikosteroidi). Luuydinnäyte voidaan ottaa myös, jos ITP kroonistuu tai seurannan aikana kehittyy myös muihin verisoluryhmiin muutoksia, jotka voivat viitata laajempaan luuytimen toimintahäiriöön.
ITP-potilaan luuydinlöydös on solujen rakenteen osalta täysin normaali, mutta verihiutaleiden esiasteiden eli megakaryosyyttien määrä on tyypillisesti selvästi lisääntynyt. Jos lapsen tai nuoren perna on suurentunut, kyse on harvoin ITP:stä, ellei tilaa ole edeltänyt esimerkiksi voimakas virusinfektio.