O diagnóstico da fibrose cística é tipicamente estabelecido através do teste do suor, que é o método principal. Este teste verifica os níveis elevados de sal e cloreto no suor. Um diagnóstico de fibrose cística é feito quando o nível de cloreto no suor excede 60.

Além do teste do suor, outros métodos de diagnóstico utilizados para a fibrose cística incluem:
* Testes genéticos
* Radiografia de tórax
* Radiografia dos seios da face
* Testes de função pulmonar
* Cultura de escarro
* Testes de fezes

Desde 2015, a fibrose cística foi incluída no programa nacional de rastreio neonatal da Turquia. Amostras de sangue do calcanhar retiradas de recém-nascidos são rastreadas para fibrose cística, além de hipotireoidismo e outras doenças metabólicas. Se um resultado positivo for obtido no teste de sangue do calcanhar, não há necessidade de alarme, pois este é meramente um teste de rastreio e não confirma definitivamente a presença da doença por si só. Se o teste inicial for positivo, um segundo teste de sangue é geralmente realizado no 14º dia. Para lactentes que também testam positivo no segundo teste de sangue, um teste do suor e, se necessário, testes genéticos são realizados.

Mesmo que o teste de rastreio seja negativo, é aconselhável realizar testes diagnósticos abrangentes para fibrose cística em crianças que apresentem sinais clínicos sugestivos da condição, especialmente se houver histórico de casamento consanguíneo entre os pais ou histórico de morte de irmãos. Pacientes que recebem um diagnóstico são iniciados em tratamentos apropriados, e avaliações de acompanhamento regulares, como testes de escarro e testes de função pulmonar, são necessárias durante o período de monitorização.