Para diagnosticar la atelectasia, el médico comienza registrando los síntomas del paciente y realizando un examen físico completo. Cuando el médico ausculta los pulmones con un estetoscopio, puede escuchar el murmullo vesicular o bronquial disminuido. Al pulsar dar golpecitos en el pecho mientras escucha con el estetoscopio, el médico generalmente puede decir si el pulmón se colapsa.

Una radiografía de tórax que muestre una zona sin aire en el pulmón confirma el diagnóstico de atelectasia.

Si se sospecha de una obstrucción de las vías respiratorias, se puede realizar una tomografía computarizada o una broncoscopia para localizar la causa de la obstrucción.