主要根據臨床表現、內分泌檢查、影像學檢查三個方面。
垂體瘤診斷依據
垂體瘤病人的早期癥狀往往輕微，容易漏診或誤診。如老年無功能性垂體瘤導致的垂體功能低下，視力下降;兒童及青春期垂體腺瘤出現視力下降或生長發育遲緩;男性泌乳素腺瘤所致陽痿;女性泌乳素腺瘤所致月經紊亂等。這不僅需要神經外科、內分泌科醫生重視，而且需要相關科室如眼科、婦產科等的重視，應加強各科對相關疾病與垂體腺瘤的鑒別診斷。其中 MRI檢查及內分泌激素測定是提高垂體瘤早期診斷的重要手段。
垂體瘤診斷依據
目前診斷功能性垂體腺瘤的內分泌學指標是：血清 PRL〉30μg /L 、血清 GH 〉 5 μ g/L、UFC〉80μg/24小時，ACTH〉40pg/ml。由于內分泌激素受內在外在因素的影響，存在節律變化，故對于血GH水平增高的病人，應做葡萄糖GH抑制試驗;對于皮質醇增高者，應做地塞米松抑制試驗，以協助明確診斷。影響泌乳素增高的因素很多，但泌乳素愈高就愈支持垂體瘤的診斷。
MRI檢查腫瘤小于1cm為微腺瘤，腫瘤大于1cm而小于3cm為大腺瘤，大于3cm為巨大腺瘤。
垂體瘤診斷依據
臨床癥狀、內分泌及影像學檢查典型者，診斷垂體瘤并不難，如閉經、泌乳，泌乳素明顯增高， MRI示腫瘤直徑為2厘米，診斷為垂體泌乳素大腺瘤;如患者有肢端肥大、糖尿病，血清生長激素增高，核磁共振示垂體增大，診斷生長激素腺瘤明確。如視力障礙，視野雙顳側偏盲，有腎上腺、性腺、甲狀腺激素水平的低下，又無泌乳素、生長激素的異常增高，核磁共振示腫瘤為4厘米，診斷為垂體無功能巨大腺瘤。