La parte esencial del diagnóstico es determinar si existe obstrucción dentro o fuera del hígado.  Un historial de hepatitis o de consumo excesivo de alcohol, uso reciente de ciertos medicamentos y síntomas parecidos a la ascitis (hinchazón abdominal anómala) y esplenomegalia (bazo agrandado) sugieren una colestasis intrahepática. Dolor o rigidez en la vesícula biliar o del páncreas sugieren una forma extrahepática.

Los análisis de sangre y pruebas de función hepática pueden revelar el patrón y el grado de lesión hepática, indicar alteraciones funcionales y establecer la causa de la enfermedad. Sin embargo, la mayoría de los errores de diagnóstico se producen cuando los médicos se basan más en el análisis de laboratorio que en el historial clínico detallado y los resultados de un examen físico completo.

Se debe prestar especial atención a tres pruebas de la función hepática. Los niveles de fosfatasa alcalina, alanina aminotransferasa y aspartato aminotransferasa pueden indicar si la condición del paciente es causada por una enfermedad obstructiva como la colestasis o por una enfermedad de las células del hígado (enfermedad hepatocelular) como la hepatitis viral o el cáncer.

Una vez se ha establecido el patrón de la enfermedad, se puede realizar un ultrasonido para determinar si la obstrucción del conducto grande ha provocado la ampliación de los conductos pequeños cercanos.

Una tomografía computarizada y una resonancia magnética pueden proporcionar información más detallada sobre el origen de la obstrucción. Si estos procedimientos no invasivos no proporcionan la información necesaria para hacer un diagnóstico de la colestasis, se puede realizar uno de los siguientes procedimientos:

• Colangiografía directa: Un mapa de rayos X de los conductos biliares, reforzado con el uso de un contraste
• Colangiografía percutánea transhepática: Se utiliza para identificar las obstrucciones que impiden el flujo de la bilis desde el hígado hasta el sistema digestivo, toma imágenes de rayos X de los conductos biliares después de inyectar un contraste  directamente en un conducto hepático
• Colangiopancreatografía retrógrada endoscópica: Utiliza un tinte especial para delinear los conductos biliares y pancreáticos comunes y resalta la posición de cualquier obstrucción introduciendo un tubo especial con un emisor de luz en el conducto y se toman una serie de imágenes de rayos X 

Si el médico cree que una obstrucción física es la responsable del deterioro progresivo de la condición de un paciente, puede considerar un procedimiento de exploración quirúrgica (laparotomía diagnóstica).

La biopsia hepática se realiza si las pruebas de imagen no indican por qué un conducto se agranda, pero los resultados de una biopsia sola pueden no representar el estado de todo el órgano.