垂体瘤的诊断需结合影像学检查、内分泌功能检查、视力视野检查及病理检查。头颅CT可初步发现较大垂体瘤，头颅MRI是首选方法；内分泌功能检查包括垂体激素水平测定，不同垂体瘤有相应激素水平变化；视力视野检查可发现垂体瘤对视神经等结构的压迫；病理检查在必要时通过手术获取肿瘤组织明确病理类型以指导个性化治疗，不同人群检查各有特点。
头颅MRI（磁共振成像）：是诊断垂体瘤的首选影像学检查方法。它具有较高的软组织分辨率，能够清晰显示垂体的细微结构。通过增强扫描，可以更清楚地观察垂体瘤的大小、形态、与周围组织的关系等。对于直径小于10mm的垂体微腺瘤，头颅MRI也能较好地发现，能准确判断肿瘤的位置、大小以及是否侵犯周围结构，如海绵窦等。
内分泌功能检查
垂体激素水平测定
促性腺激素：包括卵泡刺激素（FSH）、黄体生成素（LH）等。垂体瘤患者可能出现性激素水平异常，如泌乳素瘤患者可出现FSH、LH降低；生长激素瘤患者可影响性激素分泌，导致性激素水平改变。
泌乳素（PRL）：泌乳素瘤患者血清泌乳素水平通常显著升高，一般大于200μg/L，部分患者可高达数千μg/L。非泌乳素瘤患者泌乳素水平也可能有不同程度升高，但一般低于泌乳素瘤患者。
生长激素（GH）：生长激素瘤患者血清生长激素水平升高，且在口服葡萄糖耐量试验时，生长激素不被抑制到正常水平（<1μg/L），而正常人口服葡萄糖后生长激素会被抑制。
促甲状腺激素（TSH）：促甲状腺激素瘤患者血清TSH水平升高，同时甲状腺激素（T3、T4）水平也可能升高；而垂体性甲状腺功能减退患者TSH水平降低，甲状腺激素水平降低。
促肾上腺皮质激素（ACTH）：促肾上腺皮质激素瘤患者血清ACTH水平升高，可导致皮质醇水平升高，出现库欣综合征表现，如向心性肥胖、满月脸、多血质外貌等，同时地塞米松抑制试验异常。
视力视野检查
垂体瘤可压迫视神经、视交叉等结构，导致视力下降、视野缺损。通过视力表检查可了解视力情况，视野检查（如周边视野检查、中心视野检查等）能明确视野缺损的范围和类型，如双颞侧偏盲是垂体瘤压迫视交叉常见的视野改变，对于评估垂体瘤病情严重程度及治疗效果有重要意义。不同年龄患者视力视野改变可能有不同表现，儿童垂体瘤患者可能因生长发育阶段，视力视野改变表现与成人有所不同，但同样需要进行该项检查以明确神经受压情况。
病理检查
对于通过上述检查高度怀疑垂体瘤，但需要明确病理类型时，可能需要进行手术治疗，在手术过程中获取肿瘤组织进行病理检查，以明确垂体瘤的具体病理类型，如泌乳素瘤、生长激素瘤等不同病理亚型，这对于制定个性化治疗方案具有重要指导意义。特殊人群如妊娠期垂体瘤患者，进行病理检查时需要特别注意操作的安全性和对妊娠的影响等问题。
