Endometrioosin diagnosointi ei ole helppoa sen vaihtelevien oireiden vuoksi. Endometrioosi löydetään usein gynekologisessa sisätutkimuksessa tai ultraäänen avulla. Hormonilääkitys voidaan kuitenkin aloittaa jo pelkästään oirekuvan perusteella. Jos endometrioosi on syvä, se voidaan löytää lantionalueen magneettikuvauksen avulla. Varmuudella endometrioosi ja sen laajuus voidaan arvioida vatsaontelon tähystyksessä. Tähystystä ei kuitenkaan suoriteta aina.