1、内分泌激素检查
包括测定卵泡刺激素和垂体黄体生成素、雌二醇、睾酮、17-羟孕酮基础值。如果第二性征已达到青春中期程度时，血清促黄体生成素基础值可以作为初筛，如＞5.0IU/L，即可以确定其性腺轴已经发动，不必再进行促性腺激素释放激素激发试验。
2、促性腺激素释放激素兴奋试验
也叫做LHRH兴奋试验，其原理是通过促性腺激素释放激素刺激垂体分泌卵泡刺激素和垂体黄体生成素分泌，从而评价垂体促性腺激素细胞储备功能，这个试验对性腺轴功能已启动而促性腺激素基础值不升高者是重要的诊断手段，对鉴别中枢性与外周性性早熟具有重要意义。
一般采用静脉内注射戈那瑞林，按2.5μg/kg（最大剂量≤100μg），注射0min、30min、60min时采血检测血清卵泡刺激素和垂体黄体生成素。正常青春期或真性性早熟的孩子，垂体黄体生成素峰值出现时间在15-30分钟，用放射免疫法测定时，垂体黄体生成素峰值＞12.0IU/L、垂体黄体生成素峰/卵泡刺激素峰＞0.6-1.0时可以认为其性腺轴功能已经启动；用免疫化学发光法测定时，垂体黄体生成素峰值＞5.0IU/L、垂体黄体生成素峰/卵泡刺激素峰＞0.6可以认为其性腺轴功能已经启动。
3、骨龄测定
可以拍摄左手和腕部X线正位片，骨龄超过实际年龄1岁以上可以视为提前，发育越早，则骨龄超前越多。
4、B超检查
子宫、卵巢和睾丸B超可以观察子宫卵巢大小、卵巢内卵泡数目和大小、卵巢有无囊肿及肿瘤、睾丸有无肿瘤。
5、头颅磁共振成像检查
对确诊中枢性性早熟的小年龄女孩和所有男孩应该做头颅磁共振成像检查，以排除颅内占位性病变。