O diagnóstico da paralisia diafragmática geralmente começa com um exame físico detalhado, guiado pelos sintomas relatados pelo paciente. Durante este exame, são avaliados os achados de percussão e ausculta relacionados à expansão pulmonar. Posteriormente, uma radiografia simples de tórax é realizada para verificar a elevação do diafragma. Se a paralisia diafragmática for fortemente suspeita, a fluoroscopia, que demonstra o movimento do diafragma, é utilizada para confirmar o diagnóstico. Se considerada necessária, uma eletromiografia (EMG) do nervo frênico também pode ser realizada.