Visiems hipertenzija sergantiems pacientams yra būtini išsamūs tyrimai, kad būtų nustatytos tikrosios hipertenzijos priežastys ir atmesta antrinės hipertenzijos galimybė, įvertintos hipertenzijos pasekmės (organų taikinių pažeidimas), nus tatyti kiti širdies ir kraujagyslių ligų rizikos veiksniai. Išplėstinį klinikinį ištyrimą vertėtų atlikti jauniems (jaunesniems nei 40 metų) ir tiems pacientams, kurie serga sunkia ar gydymui atsparia hipertenzija, taip pat įtariant antrinę hipertenziją.
         
Nors krūtinės rentgenografija, šlapimo mikroskopija, pasėlis ir echokardiografija nėra įprastiniai tyrimai, jie gali būti naudingi kai kurių pacientų ligos priežasčių diagnostikoje. Proteinurija ir mikrohematurija yra būdinga tokioms inkstų ligoms, kaip glom erulonefritas (ypač imunoglobulino A nefropatija), policistinė inkstų liga ar pielonefritas.
         
Biocheminis tyrimas yra ypač svarbus atmetant antrines hipertenzijos priežastis. Serume kalio koncentracija yra maža ar maža normali pacientams, sergantiems pirminiu hiperaldoster onizmu (Kono sindromas). Hipokalemija neretai yra susijusi su didele ar didele normalia natrio koncentracija. Kita vertus, maža kalio koncentracija kartais nustatoma žmonėms, kurie vartoja diuretikus. Tačiau, esant labai smarkiai hipokalemijai, visų pir-ma reikėtų įtarti kitą galimą hipertenzijos priežastį, pavyzdžiui, pirminį aldosterono perteklių ar Kono sindromą. Nedidelio laipsnio hipokalemija gali pasireikšti sergantiesiems piktybine hipertenzija dėl aldosterono pertekliaus, kuris atsiranda dėl jukstaglomerulinių ląstelių išemijos nulemto renino koncen tracijos padidėjimo. Normalizavus kraujo spaudimą, neretai tok iems pacientams normalizuojasi ir hipokalemija. Jei nevartojami diuretikai ir, nepaisant geros keletą mėnesių trunkančios kraujo spaudimo kontrolės, kalio koncentracija serume išlieka maža, tuomet būtina atmesti tikėtiną pirminį hiperaldosteronizmą.
         
Hiperkalemija gali išsivystyti pacientams, sergantiems inkstų funkcijos nepakankamumu, arba tiems, kurie vartoja angiotenziną konvertuojančio fermento inhibitorius, angio tenzino receptorių blokatorius ar kalį tausojančius diuretikus (pavyzdžiui, spironolaktoną ar amiloridą). Pastaruoju metu spironolaktonas vis dažniau vartojamas kaip trečios eilės vais tas gydymui atspariai hipertenzijai gydyti. Jį vartojant, nuolat turi būti sekama kalio koncentracija ir inkstų funkcija.
         
Neretai nemažai informacijos apie ligas galima sužinoti iš natrio koncentracijos serume kitimų. Didelė ar didelė nor mali natrio koncentracija dažnai būna pacientams, kuriems pasireiškia pirminis hiperaldosteronizmas (Kono sindromas). Šiuo atveju hipernatremija gerai asocijuojasi su maža kalio kon centracija serume. Tuo tarpu pacientams, kuriems pasireiškia antrinis hiperaldosteronizmas, neretai išsivystęs dėl piktybinės hipertenzijos ar inkstų funkcijos nepakankamumo, nustatoma maža ar maža normali natrio koncentracija serume. Kita vertus, hiponatremija kartais išsivysto ir dėl diuretikų perdozavimo. 
         
Kono sindromą diagnozuoti padeda ir padidėjusi plazmos aldosterono koncentracija ir sumažėjęs plazmos renino aktyvu mas. Antriniam hiperaldosteronizmui būdinga didelė aldoster ono koncentracija plazmoje ir didelis plazmos renino aktyvumas. Kartais šie pakitimai nustatomi pacientams, sergantiems inkstų ar inkstų arterijos ligomis, bei tiems, kurie vartoja diuretikų.
         
Serumo šlapalo ir kreatinino koncentracija yra svarbus žymuo vertinant inkstų nepakankamumą. Nepiktybinė hipertenzijos eiga greitai nesukelia inkstų funkcijos sutrikimų. Dažniausiai tai yra susiję su šalutinėmis ligomis (cukriniu diabetu) ar, esant inkstų arterijos stenozei, taikomu gydymu (pavyzdžiui, angiotenziną konvertuojančio fermento inhibitoriais arba an giotenzino receptorių blokatoriais). Net ir nedaug padidėjus serumo kreatinino koncentracijai, būtinas išsamesnis paciento ištyrimas. Kreatinino koncentracija turi būti matuojama regu liariai, ypač tais atvejais, kai inkstų sutrikimas yra pirminis. Se rumo kreatinino kreivė (kreatinino koncentracija serume per laiko tarpą) padeda nustatyti inkstų funkcijos pažeidimo laipsnį ir išsamesnio nefrologinio ištyrimo būtinybę.
         
Vertinant dislipidemijas ir galimą jų svarbą širdies ir kraujagyslių komplikacijų išsivystymui, būtina nustaty ti bendro, didelio tankio ir mažo tankio cholesterolio bei trigliceridų koncentraciją kraujo serume (idealu, jei pacientas yra nevalgęs). 
         
Ankstyva cukrinio diabeto diagnostika neįmanoma be gliukozės koncentracijos kraujyje nevalgius ištyrimo. Nustačius gliukozės tolerancijos sutrikimą ar cukrinį diabetą, tenka daug geriau koreguoti arterinio kraujo spaudimo padidėjimą ir vengti tam tikrų grupių vaistų, kurie didina glikemiją ar atsparumą in sulino veikimui. 
         
Kušingo sindromą diagnozuoti padeda naktinis deksameta zono slopinimo testas. Akromegaliją galima nustatyti iš specifinių ligonio veido bruožų bei atlikus gliukozės tolerancijos testą ir nustačius augimo hormono koncentraciją plazmoje. Kaukolės rentgenogramoje matoma praplatėjusi hipofizės duobė, kuri taip pat aptinkama ir kompiuterinės tomografijos metu. 
         
Pirminį hiperparatiroidizmą leidžia įtarti pakitę biocheminių tyrimų rezultatai, kadangi, esant normaliai ar padidėjusiai parat iroidinio hormono koncentracijai, gali būti nustatoma didelė ka lcio koncentracija kraujyje.
         
Pacientams, kuriems pasireiškia feochromocitoma, neper traukiamai gali skirtis adrenalinas, noradrenalinas ir dopami nas. Šie hormonai ar jų metabolitai (metanefrinas) matuojami surinkus 24 valandų šlapimą. Testas turi būti atliekamas jau niems, liekniems pacientams, sergantiems kintama hiperten zija, kamuojamiems tachikardijos, išblyškimo priepuolių ar kitų epizodinių simptomų.