Para diagnosticar la endometriosis y otros trastornos que pueden causar dolor pélvico el especialista  pedirá  a la paciente que describa sus síntomas, incluyendo la localización del dolor y cuándo se produce éste.

Las pruebas para comprobar si hay indicios físicos de endometriosis incluyen:

         Exploración pélvica: durante una exploración pélvica el médico realizará una exploración manual y explorará las zonas de la pelvis susceptibles de padecer trastornos tales como quistes en los órganos reproductores o cicatrices detrás del útero. 

         Ultrasonido: durante una ecografía vaginal se inserta en la vagina un escáner con forma de tubo. La ecografía abdómino-pélvica permite también obtener imágenes diagnósticas muy útiles.

Ambas pruebas utilizan ondas sonoras para obtener una imagen de vídeo de los órganos reproductores. Las imágenes por ultrasonido no son concluyentes para el diagnóstico pero es una herramienta útil para identificar quistes asociados.

         Laparoscopia: La única manera de que el especialista pueda saber con certeza que la paciente tiene endometriosis es explorar el interior del abdomen en busca de signos de los implantes de endometrio. Normalmente esto se realiza durante un procedimiento quirúrgico menor denominado laparoscopia. La paciente recibirá un anestésico general antes de comenzar el procedimiento. Usando una aguja especial, se realiza una expansión del abdomen con un gas específico a fin de mejorar la visibilidad de los órganos objeto de estudio.