Le bilan biologique demandé en routine retrouve un syndrome inflammatoire biologique avec, parfois, une anémie/thrombocytose inflammatoire et un bilan hépatique altéré (cholestase anictérique).
Le diagnostic est confirmé par une biopsie de l’artère temporale qui retrouve la présence de cellules mononucléées (lymphocytes, macrophages…) de manière segmentaire (pas partout sur l’artère temporale) et globale (sur toute l’épaisseur de l’artère). Il faut rappeler qu’on ne retrouve pas cette anomalie chez toutes les personnes ayant une artérite à cellules géantes et sur toute la paroi de l’artère.