La manométrie œsophagienne est la méthode de référence pour le diagnostic de l'achalasie. Cette méthode détecte une pression élevée du sphincter œsophagien inférieur et une relaxation insuffisante ou absente du sphincter pendant la déglutition. D'autres tests diagnostiques complémentaires comprennent l'œsophagographie (transit œsophagien baryté) et l'endoscopie. L'œsophagographie révèle une dilatation de la partie supérieure de l'œsophage et un rétrécissement progressif vers la partie inférieure (aspect en "bec d'oiseau"). Lors de l'endoscopie, un rétrécissement de la partie distale de l'œsophage et des signes tels qu'une œsophagite fongique, pouvant se développer en raison de la stase alimentaire, peuvent être observés.