Le diagnostic d'une infection de l'oreille moyenne est établi par un spécialiste oto-rhino-laryngologiste (ORL) en se basant sur les plaintes du patient et un examen physique complet. Pendant l'examen, le médecin utilise un instrument éclairé spécialisé pour inspecter méticuleusement les oreilles, la gorge et le nez, évaluant toute anomalie dans les passages pertinents. Dans les cas d'otite moyenne aiguë, le tympan apparaît typiquement rougi et bombé vers l'extérieur. Dans l'otite moyenne chronique, des signes tels qu'une perforation (un trou), une rétraction (un tirage vers l'intérieur) ou une adhésion (adhérence) du tympan aux structures de l'oreille moyenne peuvent être observés. Lorsque la perforation du tympan et un écoulement sont présents, un échantillon de culture prélevé sur l'écoulement permet l'identification de l'agent bactérien spécifique à l'origine de l'infection.