自身が黄体機能不全かどうかを確定させるためには、婦人科・生殖医療専門クリニックでの血液検査（内分泌検査）が必須です。検査は排卵後約5〜7日目（黄体期中期）のタイミングで行われます。
診断において最も重視される指標が血中プロゲステロン濃度です。一般的な診断基準として、黄体中期の血中プロゲステロン値が10ng/mL未満である場合、黄体機能不全と診断される可能性が高くなります。また、超音波エコー検査によって排卵直後の子宮内膜の厚みを計測し、内膜が8mm未満にとどまっているかどうかも重要な判断材料です。
検査は1回の周期だけでなく、ホルモンバランスのブレを考慮して複数回実施される場合もあります。
