Pour déceler une endométriose, le spécialiste doit pratiquer des touchers pelviens : toucher vaginal et / ou toucher rectal.
Sur le plan biologique, on peut réaliser une prise de sang visant à faire un dosage sanguin du marqueur CA 125 qui est cependant d'une fiabilité relative.
Une femme endométriosique peut tout à fait avoir ce marqueur normal, et vice-versa.
L'échographie pelvienne par voie vaginale peut permettre de rechercher les lésions provoquées par l’endométriose. L'IRM est aussi un bon moyen de repérer la maladie.
La cœlioscopie ou laparoscopie, est un examen qui vient en dernier recours car il demande une hospitalisation, avec anesthésie et on ne peut donc pas le pratiquer sur toutes les jeunes filles qui ont des douleurs de règles.