1.X线钡餐检查：可发现十二指肠憩室表现为突出于肠壁的袋状龛影，轮廓整齐清晰，边缘光滑。加压后可见龛影中有黏膜纹理延续到十二指肠，有的龛影在钡剂排空后，见到为憩室腔内残留的钡剂阴影较大的憩室，颈部较宽，在憩室内有时可见气液面。当憩室周围肠黏膜皱襞增粗，轮廓不整齐，局部有激惹征象或憩室排空延长，或有限局性压痛，认为是憩室炎的表现，如憩室固定不能移动，是有憩室周围炎的表现。
继发性十二指肠憩室常伴有十二指肠球部不规则变形并有肠管增宽阴影。当憩室较小或颈部狭窄，其开口部常被肠黏膜皱襞掩盖，或憩室内充满大量食物残渣，而不易发现憩室的存在，如有少量钡剂进入憩室或可见一完整或不完整的环影。用低张十二指肠X线钡剂造影可增加憩室的发现率。
2.纤维十二指肠镜检查：除可发现憩室的开口外尚可了解憩室与十二指肠乳头的关系，为决定手术方案提供依据。
3.胆道造影：可用静脉胆道造影、经皮经肝穿刺胆道造影(PTC)、经十二指肠镜逆行胆道造影(ERCP)等方法检查，以了解憩室与胆管胰管之间的关系，对外科治疗方法的选择有参考意义。一般憩室与胆胰管的关系可有①胆胰管开口于憩室底部;②胆、胰管开口于憩室侧壁或颈部等。这些胆胰的异常开口常伴有Oddi括约肌的功能不正常，因而容易引起憩室内容物的逆流或梗阻，而导致胆管炎或胰腺炎。
4.CT检查：憩室通常表现为突出于十二指肠肠壁之外的圆形或卵圆形囊袋状影，浆膜面轮廓光滑。由于憩室多由一窄颈与肠腔相连，CT除可显示进入其内的阳性造影剂影外，常可见其内含有气体影。需要注意的是，当位于十二指肠降段内侧憩室内进入阳性造影剂时，有可能被误为胆总管下端结石。
十二指肠降段憩室多位于十二指肠乳头附近，CT表现为位于十二指肠降段与胰头之间的囊袋状造影剂外突影，突出于降段轮廓之外;当阳性造影剂未能进入憩室内时，则表现低密度液体影。
水平段和升段的憩室，表现为在肠管主层面之上或下出现的囊袋影，位于上壁的憩室内多含有气体。憩室较大时可类似肠管的形态，此时注意连续层面的观察，可明确其与肠管的关系。合并憩室炎或憩室周围炎时，可见憩室壁增厚。憩室侧的肠壁或周围出现水肿、密度减低，并伴有索条状影，脂肪间隙密度升高。发生于降段内侧壁的憩室炎，主要表现为十二指肠与胰头间的距离增宽，其间出现低密度影，降段外侧壁正常;而十二指肠溃疡引起的水肿增厚，则是以肠管为中心的全周性的改变。
