El diagnóstico de la pielonefritis se basa en el historial del paciente, un examen físico, y los resultados de pruebas de laboratorio y de imagen. Durante el examen físico, el médico palpa el abdomen del paciente cuidadosamente para descartar apendicitis u otras causas de fuerte dolor abdominal.

Además de las muestras de orina para los análisis de orina y urocultivos y las pruebas de sensibilidad, el médico extrae una muestra de sangre para un recuento de células sanguíneas. Si el paciente tiene pielonefritis, los análisis de orina muestra la presencia de glóbulos blancos y bacterias en la orina. La presencia de bacterias recubiertas de anticuerpos en la muestra de orina distingue una infección de riñó, de una infección de vejiga porque las bacterias en el riñón desencadenan una respuesta de anticuerpos que recubre las bacterias. El recuento de células de sangre por lo general indica un fuerte incremento en el número de células blancas de la sangre.

El médico puede pedir pruebas de imagen por ultrasonido de la zona de los riñones si sospecha de una obstrucción que bloquea el flujo de orina. Las radiografías muestran s hay cicatrización en los riñones y los uréteres como resultado de una infección de larga plazo.