El diagnòstic de l'acromegàlia és bastant fàcil (però només pensant-hi), ja que consisteix a fer una anàlisi de sang per determinar el nivell de GH i IGF-1. En l'acromegàlia hi ha un alt nivell d'IGF-1 i GH, sabent que la secreció de GH normalment és intermitent, però que en l'acromegàlia és sempre elevada perquè ja no està regulada. El diagnòstic definitiu de laboratori es basa en la prova de glucosa. Com que la glucosa normalment disminueix la secreció de GH, l'administració oral de glucosa permet detectar, mitjançant successives anàlisis de sang, que, en l'acromegàlia, la secreció d'hormona del creixement es manté elevada.

Un cop confirmada la hipersecreció de GH, cal trobar-ne l'origen. Avui, l'estàndard d'or és una ressonància magnètica del cervell que pot mostrar un tumor de la glàndula pituïtària. En casos molt rars, es tracta d'un tumor localitzat en un altre lloc (la majoria de vegades al cervell, pulmó o pàncrees) que secreta una altra hormona que actua sobre la glàndula pituïtària, la GHRH, que estimula la producció de GH. Aleshores es fa una valoració més extensa per trobar l'origen d'aquesta secreció anormal.