子宮內膜異位癥的確診，主要的依據就是根據癥狀、體征、影像學的檢查、腫瘤標志物的檢查以及腹腔鏡的檢查，子宮內膜異位癥的主要的癥狀，就是生育期女性有繼發性的痛經，而且有進行性加重、不孕或者是慢性盆腔痛，婦科檢查可以觸及與子宮相連的囊性的包塊或者盆腔內有觸痛性的結節，可以初步診斷為子宮內膜異癥。
但是還要依靠輔助檢查，經腹腔鏡檢查盆腔的可見病灶和病灶的活組織病理檢查，是確診的依據，但是如果病理學檢查結果是陰性的，并不能排除子宮內膜異位癥的診斷，對影像學檢查，超聲檢查是診斷卵巢異位囊腫和膀胱直腸內膜異位癥的重要方法，可以確定內膜異位囊腫的位置大小和形狀，它的診斷的敏感性和特異性均在60%以上。
盆腔核磁檢查和CT檢查，對盆腔內膜異位癥有診斷的價值，但是費用較貴，不作為初選的一種診斷的方法，因為腫瘤標注CA125檢查，是一個重要參考的指標，血清檢查水平可能升高，重癥的內膜異位癥，要明顯一些。CA125因為在其他的疾病比如卵巢癌、盆腔炎癥中也可以出現了升高，所以CA125診斷的敏感性比較低，不能作為獨立的診斷依據，有助于監測病情的變化，評估療效和預測復發。
人附睪蛋白4，也就是HE4，在內膜異位癥中大都是正常的，但是可以用來作為和卵巢鑒別的一個指標。腹腔鏡檢查，是目前公認的內膜異位癥的最佳的方法，腹腔鏡下，可以見到大體病理描述的典型的病灶和可疑的病灶，進行活組織檢查，來明確診斷。
