Ninguna prueba puede dar un diagnóstico definitivo de alveolitis. La clave es relacionar alguna exposición o actividad específica a los episodios de los síntomas. La radiografía de tórax puede ser normal en la fase aguda, pero más tarde puede mostrar una apariencia nebulosa que se parece a un “vidrio esmerilado”. Es posible que haya sombras lineales o redondeadas en la parte central de los pulmones. Los estudios de la función pulmonar en la fase aguda suelen mostrar el volumen pulmonar anormalmente pequeño. La capacidad de respirar a un ritmo acelerado se ve afectada. La sangre de una arteria normalmente tiene un bajo nivel de oxígeno. Más tarde, cuando los pulmones han comenzado a cicatrizar, las vías aéreas (tubos de respiración) están obstruidas y se reduce el índice de flujo de aire.

Algunos expertos creen que las pruebas de la piel pueden ayudar a diagnosticar la alveolitis y mostrar qué antígeno en particular está causando los síntomas. Se inyectan pequeñas cantidades de varios antígenos sospechosos debajo de la piel, generalmente en el brazo o la espalda y se comparan las reacciones frente a la causada por la inyección de una solución salina inofensiva. Otra prueba de diagnóstico consiste en colocar un tubo delgado en las vías respiratorias, se inyecta una pequeña cantidad de líquido y se aspira (lavado broncoalveolar). Es típico de la alveolitis tener un gran número de células llamadas linfocitos y los mastocitos, que son parte del sistema inmune, también pueden estar presentes. En raras ocasiones se puede realizar una biopsia del tejido pulmonar a través de un tubo colocado en las vías respiratorias y se examina bajo un microscopio. Por último, un paciente puede ser “retado”   inhalando un antígeno en particular en forma de aerosol y observando si la función pulmonar de repente empeora. Esta prueba no suele ser necesaria.