1.激素测定睾酮增高和(或)血清LH/FSH≥2.5～3：约75%患者LH升高，血LH与FSH比值与浓度均异常。
2.影像学检查
(1)盆腔B超卵巢增大，每平面至少有10个以上2～6mm直径的卵泡，主要分布在卵巢皮质的周边，少数散在于间质中，间质增多。
(2)气腹摄片双侧卵巢增大2～3倍，若雄激素的主要来源为肾上腺，则卵巢相对较小。
(3)腹腔镜(或手术时)见卵巢形态饱满、表面苍白平滑、包膜厚、有时可见其下有毛细血管网。因外表颜色呈珍珠样，俗称牡蛎卵巢，表面可见多个囊状卵泡。
(4)经阴道超声经阴道超声100%可探测多囊卵巢，而经腹部有30%的病人漏诊。对于未婚肥胖的患者可应用肛门超声来检测，可见一侧或两侧卵巢各有10个以上直径为2～9mm无回声区，围绕卵巢边缘，呈车轮状排列，称为项链征。连续监测未见优势卵泡发育及排卵迹象。部分PCOS患者的超声相可正常。
(5)其他腹部肥胖者应测空腹血糖及口服葡萄糖耐量试验，还应测空腹胰岛素及葡萄糖负荷后血清胰岛素。肥胖型患者可有甘油三酯增高。
3.剖腹探查拟诊卵巢肿瘤或欲行卵巢楔切时施行。
4.其他检查
(1)阴道脱落细胞成熟指数是初步了解体内性激素状况的简易方法。睾酮过多的涂片往往出现3层细胞同时存在的片型，明显增高时3层细胞数几乎相等，但必须与炎症相区别。雌激素水平可以从表层细胞百分比来估计，但不能反映血液中激素的含量。
(2)基础体温测定判断有无排卵，排卵者呈双相型，无排卵者一般为单相型。
