根据病史和出现腹膜刺激征，继发性腹膜炎的诊断大多不困难。但在有些病人，确定病因及判断是否立即手术会遇到困难，这就需要严密观察病情演变，并进行必要的检查。
腹部立卧位X线平片可观察有无胃肠穿孔所致的膈下游离气体，有无绞窄性肠梗阻的X线表现，如肠扭转时可见排列成多种形态的小跨度蜷曲肠襻、空肠 和回肠换位。腹内疝绞窄时可见孤立、突出胀大的肠襻，不因时间而改变位置，或有假肿瘤状阴影。腹膜外脂肪线模糊或消失则直接提示腹膜炎症。
诊断性腹腔穿刺有极重要的作用。如抽到脓性液体，甚至点滴液体在高倍镜下观察发现多量白细胞或脓细胞，便可确诊。必要时，可在腹腔不同部位用细针无麻醉下进行穿刺，抽到的液体更能反映腹腔内的情况。
如腹痛以中下腹部为主，应进行直肠指检，如指套染血性物则提示肠套叠、肠扭转、炎症性肠病或肿瘤性病变。直肠子宫或直肠膀胱陷窝有触痛、饱满感，提示有炎症或积脓。已婚女性尚可经阴道后穹窿穿刺抽脓。
必要时，尚可用B型超声波和电子计算机断层扫描了解腹内相应的脏器有无炎症改变。
腹膜受细菌侵犯或消化液(胃液、肠液、胆汁、胰液)刺激后，腹膜充血，由肥大细胞释放组胺和其他渗透因子，使血管爱秀性增加，渗出富于中性白细 胞、补体、调进理素和蛋白质的液体。细菌和补体及调理素结合后就被吞噬细胞在局部吞噬，或进入区域淋巴管。间皮细胞受损伤可释放凝血活酶，使纤维蛋白原变成纤维素。纤维素在炎症病症的周围沉积，使病灶与游离腹腔隔开，阻碍细菌和毒素的吸收。如果感染程度轻，机体抵抗力强和治疗及时，腹膜炎可以局限化，甚至 完全吸收消退。反这，局限性腹膜炎亦可发展成为弥漫怀腹膜炎。由于大量中性白细胞的死亡、组织坏死、细菌和纤维蛋白凝固，渗出液逐渐由清变浊，呈脓性。大肠杆菌感染的脓液呈黄绿色，稍稠，如合并夶氧菌混合感染，脓液有粪臭味。
肠曲浸泡在脓液中，可发生肠订单麻痹。肠管内积聚大量空气和液体，使肠腔扩张。肠腔内积液、腹腔内大量炎性渗液、腹膜和肠壁以及肠系膜水肿，使 水、电解质和蛋白质丢失在第三间隙，细胞外液体量锐减，加上细菌和毒素吸入血，导致低血容量和感染中毒性休克，引起内分泌、肾、肺、心、脑代谢等一系列改变。最常发生的是代谢性酸中毒、急性肾功能衰竭和成人呼吸窘迫综合征，最终导致不可逆性休克和病人死亡。
可以引起的并发症：肠曲浸泡在脓液中，可发生肠订单麻痹。肠管内积聚大量空气和液体，使肠腔扩张。肠腔内积液、腹腔内大量炎性渗液、腹膜和肠壁以及肠系膜水肿，使水、电解质和蛋白质丢失在第三间隙，细胞外液体量锐减，加上细菌和毒素吸入血，导致低血容量和感染中毒性休克，引起内分泌、肾、肺、心、脑代谢等一系列改变。最常发 生的是代谢性酸中毒、急性肾功能衰竭和成人呼吸窘迫综合征，最终导致不可逆性休克和病人死亡。
