根据接触史及典型的痉咳期表现，可做出对小儿百日咳的临床诊断。而病原学诊断有赖于细菌培养和特异的血清学检查，特别是对各年龄组不明原因的持续性咳嗽，特别有痉咳症状者应怀疑小儿百日咳的可能，需作进一步的检测确诊。

　　小儿百日咳的潜伏期3～21天，平均7～10天，临床经过可分为3期，即卡他期或称痉咳前期、痉咳期、恢复期。处于第一期的小儿百日咳，起病时有咳嗽、打喷嚏、流涕、流泪，有低热或中度发热等类似的感冒症状。3～4天后症状消失，热退，但咳嗽逐渐加重，尤以夜间为重，此期传染性最强。可持续7～10天，若能及时治疗则可有效地控制小儿百日咳的发展。处于第二期的小儿百日咳，即痉咳期，是指卡他期未能控制的患者，出现阵发性痉挛性咳嗽。其特点是频繁不间断的短咳10余声，如呼气状态，最后深长呼气。此时，由于咳嗽而造成胸腔内负压，加之吸气时声带仍处于紧张状态，空气气流快速地通过狭窄的声门而发出一种鸡鸣样，高音调的吸气声，接着又是一连串阵咳。如此反复发作，且一次比一次加剧，直至咳出大量黏稠痰液和呕吐胃内容物而止。

　　痉咳发作前有诱因，发作时常有喉痒胸闷等不适预兆。小儿百日咳的患儿预感痉咳来临时，常表现恐惧，痉咳发作时表情痛苦。2个月或以上婴幼儿和新生儿的小儿百日咳症状比较特殊，无典型痉咳，由于声门较小，可因声带痉挛和黏稠分泌物的堵塞而发生呼吸暂停。因缺氧而出现发绀，甚至于抽搐，亦可因窒息而死亡。

　　处于第三期的小儿百日咳，即恢复期，阵发性痉咳次数逐渐减少至消失，持续2～3周好转痊愈。若有并发肺炎、肺不张等，常迁延不愈可长达数周之久。支气管肺炎是常见的小儿百日咳的并发症，多发生在痉咳期。还可并发百日咳脑病，患者可出现意识障碍、惊厥、但脑脊液无变化。