Si se sospecha de divertículos porque el paciente tiene sangrado rectal repentino, se puede estudiar la localización de la hemorragia mediante una angiografía, que consiste en insertar un pequeño catéter a través de una arteria en la pierna y moverlo hacia una de las arterias principales del sistema gastrointestinal. Se inyecta un contraste, que aparecerá en las radiografías y se localiza la zona de sangrado buscando el espacio donde se filtra el contraste en el interior del intestino.

La colonoscopia es otro método para examinar el colon y localizar la zona de sangrado. Se inserta un colonoscopio (un pequeño aparato flexible) a través del recto y del intestino. El aparato lleva una cámara de fibra óptica que proyecta la imagen en una pantalla para que el médico vea el interior del colon y localice el origen del sangrado.

El diagnóstico de diverticulitis no es difícil en pacientes que ya lo han sufrido previamente. La exploración del abdomen generalmente revela sensibilidad al tacto, músculos abdominales  fuertemente contraídos para proteger la zona sensible. Durante un examen rectal, el médico puede sentir una masa anómala. Esa acción puede ser dolorosa para el paciente.

Si el médico sospecha que es una diverticulitis evitará realizar pruebas para diagnosticar trastornos gastrointestinales, ya que existe el peligro de que el aumento de la presión sobre el intestino pueda incrementar el riesgo de perforación intestinal. Después de un tratamiento médico para la diverticulitis, estas pruebas se pueden realizar para conocer la extensión de la enfermedad.