Stosunek LH/FSH (powyżej 2:1) jest jednym z kryteriów diagnostycznych PCOS stosowanym dawniej i, co ważne, nie występuje u wszystkich pacjentek cierpiących z powodu zespołu policystycznych jajników. Obecnie zespół PCO diagnozuje się u pacjentek, u których występują minimum dwa spośród trzech objawów (są to tzw. kryteria Rotterdamskie rozpoznania zespołu): brak lub rzadko występująca owulacja, co może objawiać się brakiem lub rzadkim miesiączkowaniem; podwyższony poziom androgenów bądź skórne objawy androgenizacji (trądzik, nadmierne owłosienie), przy wykluczeniu innych przyczyn nadmiernego wydzielania androgenów; charakterystyczny obraz w badaniu ultrasonograficznym, w którym widoczne są  liczne (>12 w polu widzenia) pęcherzyki o średnicy 2 - 9 mm, ułożone obwodowo, pod torebką jajnika. Objętość jajników z PCOS jest zazwyczaj zwiększona (>10 ml); w części centralnej widzimy rozbudowany zrąb. Kryterium rozpoznania jajników policystycznych jest stwierdzenie w USG dopochwowym jednej z dwóch powyższych cech lub obu jednocześnie.                                                                                                  Embriolog nOvum