O diagnóstico da polineuropatia é estabelecido através de uma avaliação holística, incluindo os sintomas do paciente, um exame clínico abrangente, exames laboratoriais e um estudo de eletromiografia (EMG). A EMG é considerada um método de diagnóstico indispensável para a polineuropatia. Durante este procedimento, estímulos elétricos de baixa dose são aplicados aos braços e pernas do paciente através de eletrodos de superfície para avaliar a função e a saúde dos nervos periféricos. Isso permite o exame de parâmetros importantes, como a velocidade de condução nervosa, a integridade da bainha de mielina e a atividade elétrica geral dos nervos. Quando considerado necessário, eletrodos de agulha também podem ser usados durante o teste de EMG para avaliar diretamente a condição dos músculos a fim de esclarecer o diagnóstico diferencial.