Экстренная диагностика включает также лабораторные методы исследования. В клиническом анализе крови, который во многом отражает стадию воспалительного процесса, выявляют лейкоцитоз, увеличение количества нейтрофилов, палочкоядерный сдвиг, иногда большое количество ювенильных форм, а через 3-5 дней и позже - увеличение скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Нарастающая анемия свидетельствует об отрицательном течении пиелонефрита и переходе его в стадию гнойного воспаления. При выраженной гнойной интоксикации развиваются патологические изменения в морфологии эритроцитов (анизоцитоз, пойкилоцитоз, полихроматофилия и др.). Может усиливаться активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ), трансаминаз, лейцинаминопептидазы, повышаться уровень щелочной фосфатазы (ЩФ), мочевины, креатинина и остаточного азота. Следует также помнить, что клинический анализ крови не всегда соответствует стадии развития воспалительного процесса. При установлении диагноза и на этапах лечения острого пиелонефрита анализы крови проводят неоднократно, иногда несколько раз в сутки.
При исследовании мочи лейкоцитурию выявляют не у всех пациентов с острым пиелонефритом. В первые 2-4 дня она может отсутствовать при необструктивном гематогенном пиелонефрите, если воспалительный процесс локализуется преимущественно в корковом слое почки, или при обструкции мочевых путей, когда из блокированной почки моча не поступает в мочевой пузырь. В анализах мочи могут быть обнаружены повышенное содержание белка, свежие и выщелоченные эритроциты вследствие наличия конкремента, некротического папиллита, повреждения форниксов и других причин. Лабораторная диагностика включает определение бактериурии, чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. При подозрении на сепсис (уросепсис) после бактериемического шока производят посев крови на стерильность. Эти данные используют в дальнейшем на этапах лечения. Другие лабораторные исследования проводят по показаниям в зависимости от сопутствующих заболеваний и необходимости дифференциальной диагностики острого пиелонефрита.