多囊卵巢综合征的诊断为排除性诊断。目前较多采用的诊断标准是欧洲生殖和胚胎医学会与美国生殖医学会2003年提出的鹿特丹标准：
1、稀发排卵或无排卵;
2、高雄激素的临床表现好高雄激素血症;
3、卵巢多囊改变：超声提示一侧或双侧卵巢直径2-9mm的卵泡≥12个，或卵巢体积≥10ml;
4、以上三项中符合两项，并排除其它高雄激素病因，如先天性肾上腺皮质增生、库欣综合征、分泌雄激素的种类等。
1、基础体温测定：表现为单相型基础体温曲线。
2、B超检查：见卵巢增大，包膜回声增强，轮廓较光滑，间质回声增强;一侧或两侧卵巢各有12个以上直径为2-9mm无回声区，围绕卵巢边缘，呈车轮状排列，称为“项链征”。连续监测未见煮到卵泡发育及排卵迹象。
3、诊断性刮宫：应选在月经前数日或月经来潮6小时内进行，刮出的子宫内膜呈不同程度增殖改变，无分泌期变化、
4、腹腔镜检查：间卵巢增大，包膜增厚，表面光滑，呈灰白色，有新生血管。包膜下显露多个卵泡，无排卵征象，无排卵孔、无血体、无黄体。镜下取卵巢活组织检查可确诊。
5、内分泌测定
①血清雄激素：睾酮水平通常不超过正常范围上限2倍，雄烯二酮常升高，脱氢表雄酮、硫酸脱氢表雄酮正常或轻度升高。
②血清FSH、LH：血清FSH正常或偏低，LH升高，但无排卵前LH峰值出现。LH/FSH比值≥2~3。
③血清雌激素：雌酮升高，雌二醇正常或轻度升高，并恒定与早卵泡期水平，雌酮/雌二醇>1，高于正常周期。
④尿17-酮类固醇：正常或轻度升高。正常时提示雄激素来源于卵巢，升高时提示肾上腺功能亢进。
⑤血清催乳素(PRL)：20%-35%的多囊卵巢综合征患者可伴有血清PRL轻度增高。
⑥其它：腹部肥胖型患者，应监测空腹血糖及口服葡萄糖耐量试验，还应监测空腹胰岛素(正常<20mU/L)及葡萄糖负荷后血清胰岛素(正常<150mU/L)。肥胖型患者可有甘油三酯增高。
1、卵泡膜细胞增殖症
临床表现及内分泌检查与多囊卵巢综合征相仿，但程度更重，血睾酮高值，血硫酸脱氢表雄酮正常，LH/FSH比值可正常。卵巢活组织检查，镜下见卵巢皮质黄素化的卵泡膜细胞群，皮质下无类似多囊卵巢综合征的多个小卵泡。
2、肾上腺皮质增生或肿瘤
血清硫酸脱氢表雄酮值超过正常范围上限2倍时，应与肾上腺皮质增生或肿瘤相鉴别。肾上腺皮质增生患者的血17α-羟孕酮明显增高，ACTH兴奋试验反应亢进，地塞米松抑制试验抑制率≤0.70。肾上腺皮质肿瘤患者对上述两项试验均无明显反应。
3、分泌雄激素的卵巢肿瘤
卵巢睾丸母细胞瘤、卵巢门细胞瘤等均可产生大量雄激素。多为单侧、实性肿瘤。超声、CT或MRI可协助定位。
4、其它