При изучении кислотно-щелочного равновесия в период спазматического кашля выявлены явные сдвиги обмена в сторону ацидоза, более выраженные на высоте спазматического кашля. Степень ацидоза была резче выражена у детей раннего возраста. Исследования показали, что нормализация обмена на длительное время отстает от клинического выздоровления (А. Е. Черномордик).

Путем исследования ликвора у детей с нервными осложнениями (подергивание мимических мышц лица и общие судороги) в спазматическом периоде коклюша выявлено уменьшение уровня белка и хлоридов при заметном падении содержания солей калия и натрия (М. Е. Сухарева и Г. С. Воскресенская). Изменения эти являются, по-видимому, результатом нарушения обмена: ацидотические сдвиги влекут за собой связывание хлоридов, вызывают отек и, возможно, набухание мозговой ткани. Таким образом, создаются условия для нарушения ликвординамики. Снижение в ликворе содержания большинства ингредиентов, по-видимому, объясняется застоем в области сосудистых сплетений и нарушением всасывания (А. И. Доброхотова).

Изучение белков сыворотки крови методом электрофореза на бумаге позволило выявить при неосложненном коклюше снижение альбуминов и повышение а-, р – и у-глобулинов. Ясной зависимости между тяжестью коклюша и степенью этих изменений обнаружено не было. При наслоении осложнений и вторичных инфекций степень изменения была выражена больше (А. Е. Черномордик).

Исследования периферической крови показывают, что у большинства детей наблюдается умеренное увеличение количества лейкоцитов, причем лейкоцитарные сдвиги ярче выражены в младшей возрастной группе. То же можно сказать и относительно количества лимфоцитов. Но хотя эти изменения и не резко выражены, однако такой гематологической картины при других поражениях дыхательных органов (бронхит, катар дыхательных путей и др.) не встречается, что говорит об особенностях влияния коклюшной инфекции на органы кроветворения. Гематологические сдвиги обычно бывают резче выражены при тяжелых формах коклюша и в разгаре заболевания. Но и при легко протекающем коклюше, начиная с первых дней катарального периода, примерно у 2/3 детей можно было отметить изменения в периферической крови, причем чаще и раньше выявляется увеличение процента лимфоцитов  (А. Н. Квезерели-Копадзе).