มาตรฐานในการวินิจฉัยการกลืนลำบากก็คือใช้เครื่องมือตรวจ เพราะบริเวณที่เป็นประเด็นไม่สามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่า และคนไข้อาจจะไม่รู้สึกถึงการกลืนลำบากหรือสามารถกำหนดตำแหน่งที่เป็นปัญหาได้อย่างแม่นยำ

มาตรฐานอย่างหนึ่งเพื่อวินิจฉัยการกลืนลำบากที่ปากและคอหอยก็คือการให้กลืนเม็ดยาถ่ายเอ็กซ์เรย์ (MBSS/VFSS) ซึ่งช่วยให้เห็นโครงสร้างและสรีรภาพเกี่ยวกับการกลืนด้วยภาพเอกซ์เรย์เคลื่อนไหว โดยได้มุมมองจากด้านข้าง (lateral) และจากหน้าไปหลัง (AP)ผู้ชำนาญการจะวิเคราะห์การกลืนโดยแบ่งเป็นช่วง ๆ สำหรับช่วงปาก สิ่งที่ประเมินก็คือ การปิดปาก การจัดการควบคุมก้อนอาหาร การเริ่มขยับลิ้น การเคี้ยว การเคลื่อนย้ายก้อนอาหาร และสิ่งที่เหลืออยู่ในปากเมื่อกลืนสำหรับช่วงคอหอย สิ่งที่ประเมินคือ การปิดคอหอยด้วยเพดานปาก (velopharyngeal closure) การเริ่มกลืนที่คอหอย การยกคอหอยขึ้น การขยับกระดูกไฮออยด์ด้านหน้า การปิดฝากล่องเสียง การปิดโพรงคอหอยและความเร็วในการตอบสนอง การหดโคนลิ้นออก การบีบตัวของคอหอย และสิ่งที่เหลืออยู่ในคอยหอยเมื่อกลืนแล้ว

ส่วนหลอดอาหารจะวิเคราะห์การเคลียร์เทียบกับการเหลืออาหาร น้ำ และยาสิ่งที่เหลือก็จะตรวจดูว่ามันกลับขึ้นมายังหลอดอาหารส่วนบนหรือเข้าไปในคอหอยและหลอดลมหรือไม่เจ้าหน้าที่จะตรวจอาหารและน้ำประเภทต่าง ๆ รวมทั้งเม็ดยาที่ให้กลืนเป็นเรื่องสำคัญที่จะทดสอบสิ่งที่กลืนซึ่งมีความหนืดและปริมาณขนาดต่าง ๆ กันสิ่งที่ทดสอบปกติจะรวมน้ำเปล่า น้ำผลไม้ที่หนืดขึ้น น้ำผึ้งที่หนืดขึ้นอีก น้ำผักผลไม้บด ขนมปังกรอบ (หรือคุกกี้) ของที่มีความหนืดข้นไม่เท่ากัน และเม็ดยาที่กลืนกับน้ำหรือน้ำผักผลไม้บด (โดยขึ้นอยู่กับวิธีการวัดค่าพื้นฐาน)

เจ้าหน้าที่จะตรวจดูว่าการกลืนปลอดภัยหรือไม่ (คือไม่สูดเข้าทางลมหายใจ) และมีประสิทธิภาพหรือไม่ (คือไม่มีอะไรเหลือ)จุดประสงค์ก็เพื่อตรวจว่า ทำไมจึงกลืนลำบากและว่า จะทำอะไรได้เพื่อปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการกลืนบางครั้งการดื่มน้ำธรรมดาอาจทำให้สูดเข้าทางลมหายใจได้ง่าย ดังนั้น เจ้าหน้าที่ก็อาจตรวจท่าทาง อิริยาบถ และวิธีการกลืนเพื่อป้องกันไม่ให้สูดเข้าทางลมหายใจ โดยจะขึ้นอยู่กับร่างกายและการทำงานของอวัยวะต่าง ๆ ของบุคคลนั้นวิธีการหนึ่งที่อาจเพิ่มความปลอดภัยในการกลืนของเหลว ก็คือเปลี่ยนความหนืด เช่นทำให้ข้นขึ้น ไม่ว่าจะในระดับต้น กลาง หรือข้นสุด ๆถ้ามีของเหลือมากหลังจากกลืน ก็จะมีเทคนิคเพื่อลดปัญหานี้ดูเรื่องการรักษาต่อไปสำหรับกลยุทธ์การกลืนเพื่อแก้ปัญหาหรือวิธีการเพื่อฟื้นฟูสภาพ

มาตรฐานอีกอย่างเพื่อวินิจฉัยการกลืนยากก็คือการส่องกล้องต่อเส้นใยนำแสงผ่านจมูก (FEES)ซึ่งทำโดยให้กลืนอาหารและน้ำเช่นเดียวกัน บวกกับการหาว่าทำไมจึงกลืนยากและสามารถทำอะไรเพื่อแก้ปัญหาได้การตรวจนี้ดีกว่าตรงที่ไม่ต้องจำกัดการถูกกับรังสีเอ็กซ์เรย์ดังนั้น จึงสามารถดูคนไข้ในสถานการณ์ที่เป็นธรรมชาติมากกว่าเมื่อทานอาหารกล้องส่องจะบางมากและปกติจคนไข้จะอดทนได้ดีแม้เมื่อไม่ใช้ยาชาที่จมูก

อย่างไรก็ดี การกลืนแป้งถ่ายเอ็กซเรย์ (barium swallow study/esophagram/upper GI study) จะช่วยให้ตรวจหลอดอาหารทั้งหมดได้ดีที่สุดโดยอาจต้องทานเป็นจำนวนมากเพื่อให้ขยายช่องหลอดอาหารเพื่อตรวจเป็นการตรวจที่สามารถประเมินกรดไหลย้อนเป็นบางส่วนด้วย ซึ่งไม่เหมือนเมื่อตรวจด้วย VFSS แต่วิธีการตรวจทั้งสองก็สามารถช่วยให้เห็นอาการ Zenker's diverticulum[upper-alpha 3]ได้ ความเสี่ยงอย่างหนึ่งก็คือ แป้งที่กลืนอาจล้นช่อง ทำให้ย้อนขึ้นไปสู่คอหอยแล้วสูดเข้าปอดหลังกลืน

ภาวะกล้ามเนื้อเรียบไม่คลายจะตรวจได้ดีที่สุดโดยวิธีนี้ ซึ่งสามารถแสดงปลายหลอดอาหารอันแคบลงเหมือนกับจะงอยปากนก หรือเหมือนกับหางหนูเมื่อหลอดอาหารตีบ น้ำแป้งที่ทานเข้าไปอาจจะเหลืออยู่ด้านบนของส่วนที่ตีบแล้วค่อย ๆ ไหลลงซึ่งก็สามารถเห็นได้เหมือนกันด้วย VFSS ถ้าแพทย์สงสัยว่ามีหลอดอาหารตีบหรือไม่บีบตัวตั้งแต่แรกคือสามารถดูตามหลอดอาหารเมื่อได้ทานอาหารแข็งเช่นขนมปังหรือคุกกี้การตามดูหลอดอาหารด้วย VFSS จะมีประโยชน์มากเพราะสามารถตรวจเมื่อกลืนสิ่งต่าง ๆ ที่ทดสอบได้ส่วนการกลืนแป้งหรือเม็ดยาปกติจะตามดูได้แต่แป้งและเม็ดยาเท่านั้น

วิธีการตรวจอื่น ๆ รวมทั้ง

• การส่องกล้องดูหลอดอาหาร (esophagoscopy) หรือดูคอหอย (laryngoscopy) จะทำให้ดูช่องทั้งสองได้โดยตรง
• การถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์ที่หน้าอก อาจแสดงอากาศและน้ำภายในอวัยวะที่คั่นระหว่างปอด และ Pott's disease ซึ่งเป็นการติดเชื้อวัณโรคนอกปอด และหลอดเลือดโป่งพองแบบมีแคลเซียมเกาะก็สามารถวินิจฉัยได้ด้วยวิธีนี้
• การตรวจสอบการบีบตัวของหลอดอาหาร (esophageal motility study) จะมีประโยชน์เมื่อมีภาวะกล้ามเนื้อเรียบไม่คลาย หรือมีหลอดอาหารกระตุกแบบกระจาย (diffuse esophageal spasm)
• การตรวจสอบเซลล์หลอดอาหารที่หลุดออกเป็นแผ่นสามารถทำจากน้ำล้างหลอดอาหารที่ได้เมื่อส่องกล้องดูหลอดอาหาร ซึ่งสามารถตรวจจับเซลล์เนื้อร้ายในระยะต้น ๆ
• อัลตราซาวนด์และเอ็กซ์เรย์คอมพิวเตอร์จะไม่ช่วยให้พบเหตุของการกลืนยาก แต่สามารถตรวจจับก้อนเนื้อในอวัยวะที่คั่นระหว่างปอดกับเอออร์ตาโป่งพอง (aortic aneurysm)
• การส่องกล้องต่อเส้นใยนำแสง (FEES) พร้อมกับตรวจสอบประสาทรับความรู้สึกต่าง ๆ อาจทำโดยแพทย์ที่รักษาปัญหาเกี่ยวกับการพูด ซึ่งก็ทำโดยให้ทานของที่ข้นต่าง ๆ ดังที่กล่าวไปแล้ว
• เสียงและแรงสั่นที่มาจากการกลืนอาจใช้คัดกรองปัญหาการกลืนลำบาก แต่วิธีเช่นนี้ยังเป็นประเด็นงานวิจัยในระยะต้น ๆ[18]

การวินิจฉัยแยกแยะโรค

เหตุของการกลืนลำบากทั้งหมดต่างก็เป็นวินิจฉัยแยกแยะโรคของอาการนี้ เหตุที่สามัญรวมทั้ง

การกลืนลำบากในหลอดอาหารมีเหตุเกือบทั้งหมดจากโรคในหลอดอาหารหรืออวัยวะข้างหลอดอาหาร แต่บางครั้งก็เกิดจากแผลที่คอหอยหรือกระเพาะอาหารเหมือนกันในโรคที่ก่อการกลืนลำบากหลายอย่าง ช่องหลอดอาหารจะแคบลงและขยายออกไม่ได้โดยเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ตอนแรกเพียงแค่อาหารแข็งที่มีใยอาหารจะก่อปัญหา แต่ตอนหลังอาจเป็นอาหารแข็งทุกอย่าง และหลังจากนั้นแม้น้ำก็อาจก่อปัญหาคนไข้ที่มีปัญหากลืนลำบากอาจได้ประโยชน์จากน้ำที่ทำให้หนืดขึ้ดถ้าทานแล้วรู้สึกสบาย แต่ก็ยังไม่มีหลักฐานพิสูจน์ว่า น้ำเช่นนี้มีประโยชน์จริง ๆ

การกลืนลำบากอาจเป็นผลของความผิดปกติของระบบประสาทอิสระ เช่น ที่เกิดจากโรคหลอดเลือดสมอง[20]และ ALS[21]หรือเกิดจากการรักษาภาวะไม่สมดุลของอิเล็กโทรไลต์ที่ทำเร็วเกินไป[22]