病史、体格检查和常规及毒理学实验室评估可用于确立和证实中毒的诊断。
病史
尽管直观上病史是最有助于确定中毒病因的信息来源，但故意服毒患者提供的病史通常不可靠。患者提供可靠病史的能力往往会因为直接药物作用或精神疾病而受损。因此，应尽可能对患者的病史加以验证，并将其与病史所涉及物质引起中毒时的预期体征、症状和实验室数据进行对照。若患者不能或不愿提供关于毒物暴露的可靠病史，应从急救人员、警察以及患者的同事、家人、朋友、初级保健医生、病历和药剂师处获取信息。查看电子处方药监控程序可能有帮助。
应彻底搜查暴露地点是否有药瓶或自杀遗书，这些东西可能提示引起中毒的物质。应了解为患者或患者的家人或朋友开具的处方药物，以及哪些药物是患者可能接触或获得的，这些可能很重要。
对于未知的药物或化学物质，可通过咨询区域性毒物控制中心、药物或毒物计算机识别系统或者产品制造商(如，材料安全数据表)来鉴定。
有一点很重要，应特意询问非处方药物、传统或草本药物及膳食补充剂的使用情况，因为患者通常认为它们不属于药物，因而在关于“药物”的常规询问中可能不会主动交代。此外，提供病史的患者或次要人员有可能会认错药物。他们可能混淆不同的非处方产品(如，混淆对乙酰氨基酚与阿司匹林)或不同的处方药(如，混淆氯硝西泮与可乐定)。最后，医生也许只能通过通俗说法或俚语来识别患者滥用的药物，例如用“摇头丸”来指代3,4-亚甲二氧甲基苯丙胺(3MDMA)，或者用“浴盐”来指代人工合成卡西酮。应注意同时摄入多种药物的可能性。
体格检查
有症状中毒患者的体格检查可提供提示致毒物质的宝贵线索。精神状态、生命征和瞳孔检查是最有用的几项检查，可将患者分为生理兴奋状态或生理抑制状态两类。
[微风]生理兴奋(表现为中枢神经系统兴奋、脉搏加快、血压升高、呼吸加快加深及体温升高)，最常由抗胆碱能药、拟交感神经药或中枢致幻药引起，也可由药物戒断状态引起。
[微风]生理抑制表现为精神状态抑制、血压降低、脉搏减慢、呼吸变慢变浅及体温下降，最常由其他镇静催眠药、阿片类药物、胆碱能药物(拟副交感神经药)、交感神经阻滞剂或醇类(酒精、异丙醇、甲醇或乙二醇)引起。
[微风]若过量使用多种药物或者暴露于某些代谢性毒物(如，降糖药、水杨酸盐和氰化物)、膜活性药(如，挥发性吸入剂、抗心律失常药和局部麻醉剂)、重金属(如，铁、砷、汞和铅)或有多种作用机制的药物(如，三环类抗抑郁药和很多抗精神病药)，则可能出现混合性生理作用。
在初始诊断性评估和病情稳定后，应寻找其他体征以进一步明确中毒综合征的类型并缩小潜在中毒病因的范围。句末附表中描述了常见中毒综合征的主要特点，该表用于帮助比较和辅助诊断。有一点值得注意，患者可能不会表现出特定中毒综合征的所有症状或体征。例如，尽管三环类抗抑郁药具有抗胆碱能作用，但由于毒蕈碱受体和α受体激活的竞争作用，三环类抗抑郁药可能会导致瞳孔缩小。如果患者发生混合药物过量(如，海洛因和甲苯丙胺)，瞳孔很可能为中等大小，而不是呈针尖样或扩大。即使在纯药物过量的情况下，一旦药物被代谢，这些结果可能会被缺氧损伤掩盖。
下列体格检查结果可能有助于中毒诊断：
♻特征性气味
♻瞳孔检查结果
♻神经肌肉异常
♻精神状态改变
♻皮肤检查结果
♻体温变化
♻血压和心率改变
♻呼吸障碍
体格检查和病史之间的差异可能反映了不准确的药物摄入史，暴露和体格检查的时间间隔太短或过长或者其所用的常规心血管药物对预期生理反应的掩蔽效应。体格检查，特别是精神状态和生命征的评估应反复进行(大约每小时1次，具体频率取决于患者的状况)，以确定中毒的病程和是否需要进一步干预。
心电图
ECG异常可能提供诊断性和预后信息，任何有症状或暴露于潜在心脏毒性药物或不明物质的患者都应接受ECG检查。应特别注意QRS时限和QTc间期。许多药物会阻滞钠通道(如，可卡因、三环类抗抑郁药、卡马西平)，这会导致QRS间期延长。许多其他药物会阻断钾外排(如，大多数抗精神病药、索他洛尔)，这会导致QT间期延长。中毒引起的QRS间期延长(如，三环类抗抑郁药中毒时所见)需要立即干预，最常使用碳酸氢钠。
放射影像学检查
虽然不是所有患者都需要影像学检查，但行此检查有时可能有用：
[微风]普通X线平片上可能发现某些不透射线的毒物。
[微风]平片、CT、超声和MRI等影像学检查可能显示“体内藏毒者”或“体内填塞者”体内的毒品包。不过，有时并不需要行诊断性影像学检查，尤其是体内填塞者。
[微风]胸片表现可能提示某些有毒物质暴露所引起的非心源性肺水肿和/或急性呼吸窘迫综合征 。任何引起严重中枢神经系统抑制的中毒都有导致误吸的风险。胸片上可以显示误吸的征象。
腹部超声似乎不是检测摄入药物的可靠方法。
毒理学筛查(药物检测)
意外摄入物质的患者如果没有症状或其临床表现与病史相符，则极少需要进行毒理学筛查。然而，对于病史不确定或故意服毒的患者，强烈推荐筛查对乙酰氨基酚和水杨酸盐；服用致命剂量的这些药物后可能几乎没有早期征象，但存在特异性治疗方法且早期给予患者将非常有效。
“药物滥用”免疫分析法尿液筛查可用于检测阿片类药物、苯二氮卓类药物、可卡因代谢产物、巴比妥类药物、三环类抗抑郁药、四氢大麻酚和苯环利定。一些检测还能筛查美沙酮、羟考酮、芬太尼和丁丙诺啡。这些检测费用低、速度快，通常在1个小时内就可得出结果。然而，这些检测的假阳性率和假阴性率高，不应用作诊断依据。
有一点值得注意，阳性和阴性筛查检测并不能绝对确认或排除中毒，可能需要进一步的评估。在某些情况下，阴性筛查结果可能反映了获得标本时药物浓度低于检测阈值。即使存在毒性征象，某些药物也可能会被漏检。
针对尿液、血液或胎粪进行综合定性毒性筛查(通常采用液相或气相色谱-质谱法)的临床实用性有限。这类筛查的费用较昂贵，一般需要数小时或数日才能出结果，通常无法预测或确定中毒的严重程度，仅能在少数患者中检测到未曾怀疑的药物，很少会改变患者的管理和处置，并且不太可能影响患者结局。因此，综合毒理学筛查应仅用于重度或不明原因的中毒患者，或结果可影响法律处置的患者。尿液是最佳的检测样本(相对于血清或全血)，因为其检测窗口时间更长，并有更高浓度的药物或其代谢产物。
定量测定对中毒患者的处理作用有限。当结合临床情况和中毒时间进行解读时，它们有利于指导某些中毒的处理。
其他实验室检查
某些实验室检查异常是特定药物中毒的特征。对于有症状的患者和病史不可靠或未知的患者，应至少进行尿液分析和血清电解质、BUN、肌酐和葡萄糖检测。
对于大多数病情较严重的患者，还应检查血清酮体、肌酸激酶、肝功能、脂肪酶、钙离子及镁离子。特定情况下可进行额外检测，例如疑似有毒醇类中毒患者的血清渗透压检测。强烈推荐对所有育龄女性进行常规尿妊娠试验。对于大多数故意摄入毒物的患者，应检测对乙酰氨基酚和水杨酸盐类的浓度。
其他实验室检查的选择应该个体化，一定程度上应依据初始实验室检查的结果：
[微风]对于有酸碱失衡、心血管功能紊乱、神经功能紊乱或呼吸障碍的患者，可能有必要进行血气检测、血一氧化碳-氧测定(co-oximetry)和血清乳酸盐检测。血一氧化碳-氧测定可帮助快速诊断一氧化碳中毒和高铁血红蛋白症。
[微风]对于任何有酸碱失衡、血清渗透间隙增加或氧饱和度间隙增加(测量值和计算值间差异>5%)的患者，均应排除中毒性病因。对于任何醇类中毒，只有使用凝固点降低法测定血清渗透压时，才会检测出血清渗透间隙。
[微风]阴离子间隙代谢性酸中毒可能是第一个提示毒物摄入的线索，应提示考虑诸如水杨酸盐类物质、乙二醇和甲醇中毒等原因。还应测定血清肌酐、葡萄糖、酮体和乳酸盐，以检测阴离子间隙酸中毒的其他潜在原因。
[微风]血清肌酐异常升高但BUN正常可见于酒精性酮症酸中毒、糖尿病酮症酸中毒或异丙醇中毒。高血清浓度的丙酮(异丙醇的代谢物)会干扰比色法肌酐测定，导致假性增高。这种假性增高的另一个提示线索是化学检测显示为高肌酐，但血气分析或即时检测显示肌酐正常(采用酶法检测)。
[微风]患者渗透间隙升高但不伴代谢性酸中毒时，应检测血液中异丙醇和β-羟丁酸的浓度。、
