La première étape pour diagnostiquer l'adénomyose est un examen physique réalisé par un médecin spécialiste. Cet examen, effectué par un gynécologue ou un spécialiste des maladies féminines, est suivi d'un examen des antécédents médicaux et des symptômes de la patiente. De plus, les méthodes suivantes sont utilisées pour le diagnostic :

Une échographie est utilisée pour visualiser l'épaississement de la paroi musculaire de l'utérus ou la présence de kystes.
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est utilisée pour diagnostiquer l'adénomyose et différencier d'autres affections pelviennes possibles.
Dans de rares cas, un médecin spécialiste peut réaliser une biopsie pour obtenir un diagnostic définitif d'adénomyose.
L'examen pelvien permet au médecin spécialiste de déterminer si l'utérus est augmenté de volume, ramolli ou douloureux au toucher.
Le médecin spécialiste détermine les traitements appropriés en tenant compte des symptômes et des signes cliniques.