凡形成局部肿块接近体表者尽可能取组织（切取或用肝穿刺针取）送作病理检查，可以确诊。
B超内膜样囊肿声象图呈颗粒状细小回声。如囊液粘稠，内部漂浮有内膜碎片时，易与畸胎瘤内脂肪中含有毛发的回声特点相似，即为液内见小细光带，呈平行虚线状分布。有时内部见分隔，将其分成数个大小不等的囊腔，各个囊腔之间回声不一致，常与子宫粘连，而两者边界不清。畸胎瘤则一般囊肿边界清晰。卵巢内膜样囊肿，也易与附件炎块及输卵管妊娠声象图混淆，故应结合临床各自特点加以鉴别。此外，应用阴道探头，使肿块处于高频率声的近场，对位于盆腔肿块性质的鉴别，有其优越性，可确定肿块性质及来源，还可在超声指导下穿刺抽取囊液或活检，以明确诊断。
X线检查：可做单独盆腔充气造影、盆腔充气造影及子宫输卵管碘油造影和单独子宫输卵管造影。多数内异症患者有内生殖器官的粘连及与肠曲粘连。异位内膜最易种植于子宫直肠陷凹，故粘连的内生殖器易发生于子宫直肠陷凹，使之变浅，尤其在盆腔充气造影侧位片显示更明显。输卵管卵巢可形成粘连团块，在充拍片或在充气造影显示更清楚。碘油子宫输卵管造影可保持通畅或通而欠畅。往往24小时复查片中可见碘油因粘连而涂抹不佳，呈小团块状或粗细不等的点状似雪花样表现。结合排除其他不孕原因及具有痛经等病史，可有助于诊断子宫内膜异位症。
腹腔镜：为诊断内异症的有效方法。镜检所见最新鲜的种植灶呈黄色小水泡；生物活性最强的为大焰状出血灶；多数散在病灶融合成咖啡色斑块，并向深部植入；骶韧带增粗、硬化、缩短；盆底腹膜疤痕形成，使子宫直肠窝变浅；卵巢种植灶多起于卵巢游离缘及其背侧，最初为1～3mm肉芽状灶，渐渐向卵巢皮质发展，形成巧克力囊，表面呈灰兰色，多为双侧，相互连粘，倒向子宫直肠窝，与子宫、直肠及周围组织广泛粘连。Ⅰ～Ⅱ期输卵管无异常，Ⅲ～Ⅳ期卵管跨于巧囊之上，被动延长，呈水肿，蠕动受限，伞部多正常，通畅或通而不畅。做腹腔镜时应做子宫输卵管通液术。
1.抗子宫内膜抗体（EMAb）：1982年Mathur用血凝、间接免疫荧光法发现在内异症患者血液、宫颈粘液、阴道分泌物中和子宫内膜处有EMAb。许多学者报告不同例数，用不同方法，侧出内异症患者血液中含有EMAb，其敏感性在56～75%，其特异性在90～100%。患者经丹那唑及促性腺激素释放激素激动剂（GNRHa）治疗后，血清中EMAb浓度明显降低。故血清EMAb的检测，不失为一种内异症患者诊断及疗效观察的有效辅助手段。
2.CA-125：70年代末Knapp和Bast首先制备了人卵巢上皮细胞癌细胞膜抗原、抗体板，命名为CA-125（抗原）和OC-125（抗体），为临床分子生物学研究的突出良好开端。Barbeiri认为内异症患者CA-125升高的原因为，内异症内膜细胞反流入盆腔后，经过体腔生化间变（biochemical coelomic metaplasia），从而产生较多CA-125抗原。此外内异症者伴炎症，增加CA-125抗原。这种抗原经常出现于患者血液中而产生抗体。
【鉴别诊断】
一、子宫肌瘤 子宫肌瘤常表现类似症状。一般子宫内膜异位症痛经较重，为继发、渐进。子宫一致性胀大，但不甚大。如伴发其他部位异位内膜时，则有助于鉴别。确实困难者可试用药物治疗，如症状迅速（用药1～2个月）改善，诊断倾向于子宫内膜异位症。应当指出，子宫腺肌病可与子宫肌瘤同时存在（约10%）。一般术前较难鉴别，须待手术切除子宫的病理检查。
二、附件炎 卵巢的子宫内膜异位症，往往误诊为附件炎症。二者都能在盆腔形成有压痛的固着包块。但子宫内膜异位症病人无急性感染病史，患者多经各种抗炎治疗而毫无效果。并应详细询问痛经开始时期及疼痛程度。这种病例往往子宫直肠窝处有异位内膜结节，如仔细检查当可查出，有助诊断。必要时可用药物试探治疗，观察有无疗效来鉴别。一般在卵巢的子宫内膜异位症，输卵管往往通畅。因此可试用输卵管通水试验，如通畅，则可排除输卵管炎症。
