Kao i kod obrade drugih zdravstvenih tegoba, subjektivni iskaz bolesnika (anamneza) početni je putokaz u otkrivanju alergijskih bolesti. Prilikom razgovora liječnik će ciljanim pitanjima nastojati postaviti ili opovrgnuti sumnju na alergijsku prirodu bolesti. Pri tome su bitni detaljni podaci o vrsti tegoba koje bolesnik ima (respiratorne ili gastrointestinalne tegobe, kožne promjene), trajanju tegoba, ponavljanju tegoba (sezonsko, kontinuirano ili pojavljivanje isključivo nakon kontakta s određenom tvari), terapiji i preporukama koje je bolesnik do sada dobivao i koji su efekti primijenjene terapije, odnosno preporuka. Bitni su i podaci o radnom okolišu te o prehrambenim navikama bolesnika, kao i podaci o pojavi alergijskih bolesti u drugih članova obitelji bolesnika.
Kod pregleda bolesnika posebna se pažnja posvećuje vidljivim promjenama na koži i sluznicama, eventualnim znakovima upale gornjih dišnih putova, fizikalnom nalazu na plućima (oslabljen ili naglašen šum disanja, hropci, fićuci, produljen izdah), fizikalnom nalazu pregleda trbuha i ostalih organskih sustava.
S obzirom na jednostavnu primjenu i brze rezultate te prihvatljivu razinu pouzdanosti, kožni se testovi vrlo često rabe u dijagnostici alergijskih bolesti. Kožno testiranje podrazumijeva izazivanje i odgovarajuće vremensko bilježenje kožne reakcije na određene tvari i može se izvesti na različite načine: test ubodom lancetom (prick), test unošenjem alergena u kožu (intradermalni test), test grebanjem (scratch) te test kontaktnim načinom. Uobičajeno mjesto primjene kožnih testova je unutrašnja strana podlaktice, uz iznimku kontaktnih testova koji se izvode na koži leđa. Posljednji obično služe za dijagnosticiranje preosjetljivosti na različite kontaktne alergene, najčešće metale, formalin, epoksi-smole i različite profesionalne alergene.
Iako se smatra da je pozitivni nalaz kožnog testa, sukladan s tipičnim anamnestičkim podacima i kliničkom slikom, dostatan za postavljanje precizne dijagnoze, isti se najčešće nadopunjava laboratorijskim nalazima. Utvrđivanje povišenih razina ukupnog imunoglobulina E (uIgE) i specifičnih imunoglobulina E (specifičan IgE za određeni alergen) u serumu ujedno znači i definitivno postavljanje dijagnoze alergijske bolesti. Referentne vrijednosti uIgE ovise o dobi pacijenta i izražavaju se u kU/l, dok se specifični IgE prema vrijednostima u kU/l izražavaju u razredima (0-6) kojima se označava stupanj senzibilizacije na određeni alergen.
Navedene vrijednosti mogu varirati ovisno o stupnju ekspozicije alergenu (npr. kod inhalacijskih alergena su više u sezoni ekspozicije, kod uspješnog izbjegavanja alergena mogu se postupno smanjivati). Uz uIgE i specifični IgE određuje se i postotak eozinofila u diferencijalnoj krvnoj slici te njihov apsolutni broj, a kod sumnje na alergijsku bolest respiratornog sustava i broj eozinofila u brisu nosne sluznice.
Provokacijski testovi se provode s ciljem kontrolirane reakcije na tvar za koju sumnjamo da uzrokuje simptome preosjetljivosti. Pozitivan rezultat provokacije najsigurniji dokaz preosjetljivosti na ispitivanu tvar. Navedeni testovi se najčešće koriste u dijagnosticiranju preosjetljivosti na hranu ili lijekove. Obzirom na narav testova isti nose određeni rizik neželjenih reakcija te se izvode samo u specijaliziranim, najčešće bolničkim jedinicama i to samo kada se dotadašnjom dijagnostičkom obradom nije dokazala preosjetljivost.
Ovisno o vrsti tegoba, a s ciljem što boljeg razlučivanja uzroka osnovnih ili popratnih simptoma ili što boljeg praćenja dokazane alergijske bolesti, gore navedena dijagnostika može se nadopunjavati i drugim dijagnostičkim metodama i specijalističkim pregledima: drugim laboratorijskim pretragama krvi, radiološkim pretragama (rtg srca i pluća, rtg paranazalnih sinusa), spirometrijom i ventolinskim testom, određivanjem količine dušičnog monoksida u izdahnutom zraku (plućni ili nosni FeNO), spiroergometrijom, metakolinskim testom, gastroenterološkom, kardiološkom, ORL ili dermatološkom obradom.
Sva navedena obrada kod dokazane alergijske bolesti ponavlja se u odgovarajućim vremenskim periodima (praćenje dobro kontrolirane bolesti ili pojava novih, dodatnih ili drugačijih simptoma).