Mivel a TTP klinikai megjelenése változatos és a tünetek egyike sem specifikus a kórképre, ezért a diagnózis felállításához laboratóriumi tesztek elvégzésére van szükség
A szerzett TTP diagnózisának igazolására szolgáló tesztek – mint az ADAMTS13-aktivitás, illetve az ADAMTS13 elleni inhibitorok és antitestek meghatározása – egyelőre csak nagyobb hematológiai centrumokhoz tartozó vagy szakosodott laboratóriumokban érhetők el.
Mivel a TTP súlyos, életet veszélyeztető kórkép, amely esetében az időben megkezdett, megfelelő terápia életmentő lehet, így amennyiben a vizsgálati eredmények megérkezése megfelelően rövid időn belül nem várható, a terápiát a diagnózist igazoló eredmények hiányában (de a mintavétel után!), a TTP feltételezett, klinikai diagnózisa alapján meg kell kezdeni.
A TTP klinikai diagnózisa a trombocitopénia és mikroangiopátiás hemolitikus anémia (MAHA) együttes jelentkezése esetén felállítható, amennyiben ezek más, ismert okra nem vezethetőek vissza.
A TTP-re többnyire súlyos trombocitopénia jellemző, a trombocitaszám gyakran 10-30 G/L körüli, az anémia (alacsony hemoglobinszint és vörösvértestszám) és az intravaszkuláris hemolízis (csökkent haptoglobinszint, emelkedett indirekt bilirubinszint) általános jelein túl gyakran kifejezetten emelketett LDH-szint jellemző. A hemolitikus anémia kompenzációja miatt a retikulocitaszám jellemzően emelkedett. A direkt és indirekt Coombs-teszt eredménye negatív, ami segít az immunhemolízisektől való elkülönítésben. A mikroangiopátiás hemolitikus anémiát a hemolitikus anémiák többi formájától leghatározottabban a jellegzetes, gyakran sisak alakú sérült vörösvértestek, a fragmentociták nagy száma különbözteti meg. TTP-ben általában a többi TMA-nál is kifejezettebb fragmentocitózis látható.
A klinikai diagnózis felállításához a trombocitopénia és a MAHA igazolásán túl a TMA egyéb okait kell kizárni. A kizárandó kórképek egy része a TTP-hez hasonlóan meghatározott patogenezisű elsődleges TMA-szindróma (Shiga-toxin-mediált (típusos) HUS, komplementmediált (atípusos) HUS, pneumococcus-HUS). A másodlagos TMA-k esetén a TMA kialakulása egyéb alapbetegségre vagy kiváltó okra vezethető vissza (gyógyszerindukált, transzplantáció-asszociált, rosszindulatú daganathoz, szepszishez, HIV-fertőzéshez, szisztémás autoimmun betegségekhez társuló TMA). Egyes további kórképek, illetve kórállapotok pedig nem tartoznak a TMA-k közé, azonban TMA képét utánozhatják (DIC, Evans-szindróma).