超声是肾积水的首选检查方法，简单、易行、无创，可以确定肾积水的严重程度和肾皮质萎缩情况，对于鉴别肾实性肿块也有一定作用。
X线片对肾结石引起的肾积水有诊断价值。如果肾积水是结石所致，检查结果中可见到尿路结石影和增大的肾轮廓。
早期可见肾盂、肾盏扩张，肾盏杯口消失或呈囊状显影，表明已经发生肾积水。少数患者可能会对造影剂过敏，如果采用逆行肾盂造影有引起感染的风险。
MRI可以清晰显示肾积水、输尿管积水，可协助临床鉴别肾积水和肾积脓。缺点是不能显示结石、无法判断肾功能情况。
CT平扫可显示结石及肾的形态，静脉注入造影剂后通过增强CT能清楚地显示肾积水和肾实质萎缩情况，有助于判断肾功能，CT三维成像可以明确梗阻的部位及病因。
放射性核素肾显像可以了解肾实质损害及分侧肾功能。
肾图检查，尤其是利尿肾图，对于判定上尿路有无梗阻及梗阻的程度有一定帮助。
输尿管镜及膀胱镜可用于部分尿梗阻病人的检查、对腔内病变引起的梗阻如结石、肿瘤、狭窄等可明确诊断，而且还可以同时治疗。
为了解肾实质损害及分侧肾功能，患者需要进行血肌酐、尿素氮、肌酐清除率等检查。
