ในขณะที่ตรวจสอบโดยการใช้มือคลำ 2 มือมักจะสามารถเจอการปรากฏของก้อนเนื้องอกสำหรับเนื้องอกที่มีขนาดใหญ่,พบจากคลื่นความถี่สูงของทางสูตินารีแพทย์ (อัลตร้าซาวด์) มีการพัฒนาเป็นเครื่องมือมาตรฐานในการประเมินสำหรับเนื้องอกในมดลูก. การตรวจคลื่นเสียงความถี่สูงจะสามารถเห็นเนื้องอกที่มีกลุ่มก้อนแตกต่างกัน ซึ่งมักจะทำให้เกิดเงาของแสงอัลตร้าซาวด์ การตรวจอัลตราซาวด์สามารถตรวจสอบได้ทั้งขนาดและตำแหน่ง นอกจากนี้ยังมีการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) สามารถใช้ในการกำหนดภาพของขนาดและตำแหน่งของเนื้องอกในมดลูกได้

การถ่ายภาพรังสีไม่สามารถแยกแยะระหว่างเนื้องอกธรรมดาไม่ร้ายแรงกับเนื้อร้ายได้ อย่างไรก็ตามเมื่อตรวจภายหลังค่อนข้างหายากที่จะเห็นก้อนเนื้องอกเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วหรือการเจริญเติบโตที่ไม่คาดคิด เช่นการขยายตัวของเนื้องอกหลังวัยหมดประจำเดือน จะเพิ่มระดับความสงสัยได้ว่าเนื้องอกนั้นอาจจะเป็นก้อนเนื้อมะเร็ง โดยเนื้องอกอาจจะพัฒนาเป็นมะเร็งได้สูงโดยดูจากตำแหน่งที่เนื้องอกที่ขยายไป การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ ได้ชี้ให้เห็นว่าความสามารถในการวินิจฉัยโดยใช้ MRI มีการปรับปรุงความสามารถในการตรวจหารอยของโรคทางด้านเนื้องอกได้[37] การผ่าตัดชิ้นเนื้อเพื่อนำไปตรวจวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการ(Biopsy)จะดำเนินการน้อยมากและหากดำเนินการจะไม่ค่อยมีการวินิจฉัย ควรจะมีการวินิจฉัยที่ก้อนเนื้องอกถ้ามีความไม่แน่ใจหลังจากการทำอัลตร้าซาวด์และภาพถ่ายจาก MRI ซึ่งชี้ให้เห็นข้อบ่งชี้โดยทั่วไป

เทคนิคการถ่ายภาพอื่น ๆ ที่อาจจะเป็นประโยชน์โดยเฉพาะในการประเมินผลของรอยโรคที่มีผลต่อโพรงมดลูกในการตรวจก็จะมี การตรวจท่อน้ำไข่และโพรงมดลูก (hysterosalpingography) หรือ การอัลตร้าซาวน์น้ำเพื่อดูสภาพภายในมดลูก (sonohysterography)

• เนื้องอกที่มีขนาดใหญ่มาก (9 เซนติเมตร) เนื้องอกมดลูกที่มีสาเหตุมาจาก อาการคั่งของโลหิตที่กระดูกเชิงกราน ตามที่เห็นในภาพ CT
• เนื้องอกที่มีขนาดใหญ่มาก (9 เซนติเมตร) เนื้องอกมดลูกที่มีสาเหตุมาจากอาการคั่งของโลหิตที่กระดูกเชิงกรานตามที่เห็นจากการอัลตร้าซาวด์
• เนื้องอกกล้ามเนื้อมดลูกขนาดค่อนข้างใหญ่; มันยื่นออกมาส่วนที่สำคัญของช่องเยื่อบุโพรงมดลูก
• เนื้องอกมดลูกขนาดเล็กมองเห็นภายในผนังของ กล้ามเนื้อมดลูก จากมุมมองอัลตร้าซาวนด์แนวขวาง
• สองเนื้องอกที่มีหินปูนจับ(ในมดลูก)
• เนื้องอกภายนอกมดลูกที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาด 5 เซนติเมตร

อาการผิดปกติ

เนื้องอกที่เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดเลือดออกมากจากช่องคลอดมีโอกาสทำให้เป็นโรคโลหิตจาง และการขาดธาตุเหล็ก ผลกระทบจากความดันทำให้มีปัญหาที่กระเพาะอาหารทำให้เกิดอาการ เช่น อาการท้องผูก (constipation) และอาการท้องอืดก็เป็นไปได้. การที่เนื้องอกเข้าไปเบียดที่ไตอาจนำไปสู่ภาวะไตเสื่อมมีน้ำคั่ง เนื้องอกอาจจะแสดงอาการควบคู่ไปกับโรคเยื่อบุโพรงมดลูกเจริญผิดที่ (endometriosis) ซึ่งอาจจะทำให้เกิดสาเหตุภาวะมีบุตรยาก โรคที่มีการฝังตัวของเยื่อบุมดลูกในชั้นกล้ามเนื้อมดลูก (Adenomyosis) อาจถูกทำให้เข้าใจผิดหรืออยู่ร่วมกับเนื้องอก

ในกรณีที่หายากมากที่เป็นเนื้องอกจะเป็นชนิดร้ายแรง (มะเร็ง) การเจริญเติบโตของมะเร็งกล้ามเนื้อเรียบมดลูก(leiomyosarcoma)ที่กล้ามเนื้อมดลูกที่สามารถพัฒนาออกไป[38] ในกรณีนี้หาได้ยากมากในเนื้องอกมดลูกอาจเป็นเพียงส่วนหนึ่งหรืออาการเริ่มต้นของพันธุกรรมของไลโอไม่โอมาโตสีสภายในหลอดเลือดดำและอาการเซลล์มะเร็งที่ไต (hereditary leiomyomatosis and renal cell cancer)