Akciğer embolisi tanısında hasta öyküsü büyük önem taşır ve emboli olasılığı mutlaka değerlendirilmelidir. Nefes darlığı, öksürük, kanlı balgam ve yan ağrısı gibi belirtiler pulmoner emboliyi akla getirse de, bunlar başka birçok göğüs hastalığında da görülebilir. Hastalık öyküsü, belirtilerin ani başlangıcı ve tespit edilen risk faktörleri pulmoner emboli şüphesini güçlendiriyorsa, ilk adım D-dimer adı verilen basit bir kan testi ile başlanmalıdır. D-dimer seviyeleri akciğer embolisinde genellikle yükselir; ancak tek başına kesin tanı için yeterli değildir. Kesin tanı, kontrast madde (ilaç) verilerek emboli protokolünde çekilen bilgisayarlı akciğer tomografisi (BT anjiyografi) ile konulur. Bu görüntüleme yöntemi, akciğer damarlarında pıhtının konumunu belirlememizi sağlar. Pıhtının kaynağını tespit etmek amacıyla bacaklara Doppler ultrasonografi yapılabilir. Akciğer embolisi kesin olarak teşhis edildikten sonra, hastanın klinik durumuna uygun bir tedavi planı oluşturulur.