La diagnosi di acromegalia è abbastanza facile (ma solo se ci si pensa), poiché comporta l'esecuzione di un esame del sangue per determinare il livello di GH e IGF-1. Nell'acromegalia si ha un livello elevato di IGF-1 e GH, sapendo che la secrezione di GH è normalmente intermittente, ma che nell'acromegalia è sempre alta perché non più regolata. La diagnosi di laboratorio definitiva si basa sul test del glucosio. Poiché il glucosio normalmente diminuisce la secrezione di GH, la somministrazione orale di glucosio permette di rilevare, mediante successivi esami del sangue, che, nell'acromegalia, la secrezione di ormone della crescita rimane elevata.

Una volta confermata l'ipersecrezione di GH, è quindi necessario trovarne l'origine. Oggi, il gold standard è una risonanza magnetica del cervello che può mostrare un tumore della ghiandola pituitaria. In casi molto rari, è un tumore localizzato altrove (più spesso nel cervello, polmone o pancreas) che secerne un altro ormone che agisce sulla ghiandola pituitaria, il GHRH, che stimola la produzione di GH. Viene quindi effettuata una valutazione più ampia per trovare l'origine di questa secrezione anormale.