徐小圃擅长望诊，对于钱乙、夏禹铸等的“望面色，审苗窍”深有体会。极重视切脉，主张辨证识病必须脉证相参，反对“小儿气血未充，脉无可诊”之说。强调诊小儿必须切脉。
强调医者应具有既病防变的全局观。小儿疾病传变尤为迅速，故应先期采取措施，防止病邪内陷，并时时顾护阳气。
四诊合参 辨证严谨
儿科古称哑科，诊断时全赖医者的细心观察。徐小圃审证察色一丝不苟，望闻问切更具独到之处。他诊病边问病情，边望神志，详细切脉、按腹，听啼哭、咳嗽、气喘声。他常说：“做小儿医，不仅要眼观四方、耳听八方，更要有‘幼吾幼，以及人之幼’的一颗赤子之心。”为便于四诊，他整天弃座站立，暮年亦如此，故其弟子们也均站立随诊。
他擅长望诊，对于钱乙、夏禹铸等的“望面色，审苗窍”深有体会。临诊时，他对病儿的形体、面色、精神、囟门；唇、舌、苔的色泽、润燥；咽喉、齿龈等部位均无一遗漏。对高热者，必察其四肢温凉、肌肤润燥。
早在20世纪初，他吸收西医经验将口腔内诊作为麻疹早期诊断的依据，因此其医案中常有“痧子未现”、“痧子将布”等记载。他认为鼻准见疹为麻疹疹透的标志，在治疗麻疹时，必细察鼻准处有无疹布露，以便决定是否需要透疹。
发热咳嗽者，必视其呼吸及啼哭时有无眼泪，凡属啼哭无涕泪而鼻翼扇动者，为肺气闭郁，应首先开宣肺气。神昏病儿，必察其眼神，如对慢脾证(典型者为结核性脑膜炎），在项强、瞳散之前，即能根据目光迟钝、拭目摇头、面色青灰、呕吐等表现，结合濡软无力的脉象及早确诊。
对于闻诊，徐小圃善于从啼声的扬抑、咳声的清浊等进行辨证。他尤擅辨识白喉患儿呼吸时的特殊嘶吼声，在诊病时听到诊室内有特殊的犬吠样咳嗽声时，立即提前诊治，以免延误病情及传染其他患儿。
又如临床上的乳中毒（婴儿脚气）极易与慢脾证相混淆，但前者无瞳散、项强等症，且有啼声不扬，并常检测其乳母的膝反射以协助诊断。
他认为古代“疳积”范围过广，典型疳积具有形瘦、嗜食、懊憹、易怒、腹大青筋、大便完谷不化等症状，应与虫积、肠痨、水臌等区别。故常看脐突，摇腹听水声，鉴别水臌。
徐小圃问诊务必切中肯綮。小儿不能自述病情，必须详询家长或陪同者。如咳久者，必问咳时是否连声不断、面红泪出，是否有特殊的吼声等顿咳的特征；夏季高热者，当问有否渴饮多尿等暑热证征象；下痢者，须问有否不食、呕恶等，以审定其是否为噤口痢。
极重视切脉，主张辨证识病必须脉证相参，反对“小儿气血未充，脉无可诊”之说。强调诊小儿必须切脉，并且尽可能在小儿安静状态下切脉，以免引起患儿惊恐、啼哭，扰乱气息，影响脉诊的精确性。在他的脉案中不仅列有脉象，并常据此探讨病机，立法用药，判断预后。如见脉软，多为气阳不足，处方中每加用温阳之品；脉呈弦象，多属肝旺风动，或是将发惊风之兆。
分期论治 既病防变
各种疾病有不同过程及转归，传染性疾病尤为突出。因此，在治疗小儿传染病时，徐小圃常根据不同的病程阶段进行分期辨治。如丹痧初起，则用辛凉透达，继用泄热解毒，其后再滋阴养液。
他认为辨证论治是关键，即使同病同期，若证型不同，治疗必各异。例如治疗麻疹，不泥概用清凉之古训，对风寒束肺和阳虚变证，分别选用解肌透疹和温阳扶正法。
又如，天花可分为发热、见点、起胀、灌浆、收靥、落痂6个阶段，每个阶段各3天，共18天。他在发热见点的阶段，以疏表解毒法为主，使痘易透，方用《幼科直言》松肌透表汤加减。
起胀灌浆阶段常有虚实之分，实证以泻火解毒为主，使毒邪得伏，方用《医宗金鉴》加味归宗汤加减。虚证以温补托毒为主，使痘浆易成，方用《证治准绳》千金内托散加减。收靥落痂阶段以培元化毒为主，以助痘靥成痂，方用《证治准绳》回浆散加减。
徐小圃强调，医者应具有既病防变的全局观。小儿疾病传变尤为迅速，故他常先期采取措施，防止病邪内陷，并时时顾护阳气。如在其诊治麻疹的医案中，常提及“恐邪内陷”、“不变则佳”之语；治疗肺闭案中，多见“急以辛开”、“气阳不足，症重防变”、“治以宣息，以冀转机”等记载。
他指出：治疗热病，患儿稍有惊惕，即尽早应用磁石、蝎尾、龙齿、钩藤等以安神镇惊、平肝熄风；凡遇感冒咳呛痰鸣之挟痰症，则选加白芥子、制南星、白附子等开肺豁痰之品，以防肺气闭塞。其用附子，并非待患儿阳虚证毕露时方用，而是见微知著，及早扶阳，常谓：“宁曲突徙薪，勿焦头烂额。”
师古不泥 推陈出新
徐小圃临证常经方合用，或据方义自拟组方，灵活化裁，不落绳墨。他认为疗效关键在于主药，如桂枝汤的桂枝、白芍，小柴胡汤的柴胡、黄芩，故临证常仅取主药，且多方参合，故其处方精练，疗效卓著。如治疗阳虚腹泻，多用理中汤、四逆汤合方；治疟疾，常将桂枝汤、小柴胡汤、鳖甲煎丸合用。
他对经方有其独特的见解。如麻黄汤，麻黄、桂枝为主药，但单用麻黄仅有宣肺平喘之效，麻黄、桂枝相伍，发汗解表之功方著。若单论散寒解表，则麻黄之力不如羌活，故每以桂枝配羌活治疗风寒表证。若出现肺闭，则仍以麻黄汤为主，兼顾解表、宣肺。
又如小青龙汤用于无汗表实者，则取生麻黄而去芍药；表虚有汗者，则用水炙麻黄；但咳喘而无发热者，用蜜炙麻黄，或去桂枝、芍药；表解但咳而不喘者，去麻黄、桂枝。
新咳宜散者，重用干姜；久咳宜敛者，重用五味子；邪盛咳不畅者，去五味子；痰多者，加白芥子；顽痰喘咳历久不愈者，加白附子 。因他擅用麻黄，其效卓著，故有“徐麻黄”之称。
徐小圃治疗危急难症，汤剂之外常伍成药，如玉枢丹、苏合香丸、黑锡丹、紫雪丹、黛蛤散、珠黄丸、缩泉丸等。常内外同治：如疹出不畅或隐而不透的麻疹患儿，自拟“麻疹熏洗方”外洗；对于麻疹痧邪内陷肺胃致牙疳腐烂者，选用砒枣散或自拟“金不换口疳散”外搽，以清热解毒止痛；小儿腹痛，采用民间经验，将香附研末，用盐炒热后熨于脐部。
他认为，药食两用之品尤适宜小儿日常服用。如治乳中毒者，每予自拟培元益气散（肉桂、细糠），嘱患儿和乳母同时服用，常取捷效。
