1、体格检查：可通过视诊和触诊观察患者生长发育情况、毛发分布情况、性器官发育情况、精神状态等情况。
2、实验室检查：可疑患者需进行下丘脑、垂体、靶腺激素测定，兴奋试验将有助于了解相应靶腺激素的储备及反应性，可明确病变部位。
（1）下丘脑-垂体-性腺轴功能检查：女性主要测定血促卵泡素、黄体生成素、雌二醇，男性测定血促卵泡素、黄体生成素、睾酮。黄体生成激素释放激素兴奋试验可协助定位诊断，如静脉注射黄体生成激素释放激素100～200μg后于0分钟、30分钟、45分钟、60分钟抽血测促卵泡素、黄体生成素，正常多在30分钟~45分钟时出现高峰，如促卵泡素、黄体生成素升高，但反应较弱或延迟，提示病变在下丘脑，如无反应，提示为腺垂体功能减退。
（2）下丘脑-垂体-甲状腺轴功能检查：激素测定包括促甲状腺激素、血清游离甲状腺激素、血清游离三碘甲腺原氨酸，此症在甲状腺激素水平降低下时，促甲状腺激素水平也是降低的，可与原发性甲状腺功能减退者相区别。疑为下丘脑病变所致时，需作促甲状腺激素释放激素兴奋试验。
（3）下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能检查：24小时尿17-羟皮质类固醇，游离皮质醇及血皮质醇均低于正常，血促肾上腺皮质激素可降低。促肾上腺皮质激素释放激素兴奋试验有助于确定病变部位，垂体分泌肾上腺皮质激素功能正常者，静脉注射促肾上腺皮质激素释放激素1μg/公斤后，15分钟促肾上腺皮质激素可达高峰，促肾上腺皮质激素分泌功能减退患者的反应减退或无反应。
（4）下丘脑-垂体-生长激素轴功能检查：80%以上的患者生长激素储备降低。但正常人生长素的分泌呈脉冲式，有昼夜节律，且受年龄、饥饿、运动等因素的影响，故一次性测定血清生长素水平并不能反映生长激素的储备能力，必要时可作24小时尿生长激素测定。血清类胰岛素生长因子-1浓度亦是反映生长激素水平的有价值指标，胰岛素低血糖试验是诊断的金标准，但对于60岁以上且存在心、脑血管潜在疾病的患者不宜采用。生长激素释放激素兴奋试验可进一步明确病变部位。
（5）催乳素测定：垂体组织破坏性病变时血清催乳素水平降低，而下丘脑疾病由于丧失多巴胺对催乳素抑制，催乳素很少降低，反而是升高的，因而催乳素的测定往往对病变的定位有帮助。
3、影像学检查：高分辨率CT或磁共振检查是首选方法。蝶鞍的头颅X线和视野测定可提示肿瘤是否存在，当无高分辨率CT或磁共振检检查时，可采用蝶鞍多分层摄片，脑血管造影仅仅是当X线检查提示鞍旁血管异常或血管瘤时考虑进行。