嗜铬细胞瘤的诊断方法包括定性诊断、定位诊断，以及病因诊断。定性诊断主要是根据患者的临床表现，阵发性的高血压，发作的时候往往达到高压200mmHg、低压100mmHg以上，伴有头痛、面色苍白、大汗三联征，还需要测定血和尿的儿茶酚胺以及代谢产物。
可以进行肾上腺CT、头颅核磁、胸腹部核磁、盆腔核磁，有助于定位诊断，还需要进行MIBG显像或者PET-CT检查，进行定位诊断。明确诊断以后还要进行病因诊断，进行包括基因学检查，了解是否有多发性内分泌腺瘤病，并测定是否有生长激素瘤，是否有甲状旁腺功能亢进的肿瘤，是否存在甲状腺髓样癌。通过定性、定位诊断，病因诊断清楚以后，要进行积极的术前准备，进行手术切除肿瘤。