1.X線鋇餐檢查：可發現十二指腸憩室表現為突出於腸壁的袋狀龕影，輪廓整齊清晰，邊緣光滑。加壓後可見龕影中有黏膜紋理延續到十二指腸，有的龕影在鋇劑排空後，見到為憩室腔內殘留的鋇劑陰影較大的憩室，頸部較寬，在憩室內有時可見氣液麵。當憩室周圍腸黏膜皺襞增粗，輪廓不整齊，局部有激惹徵象或憩室排空延長，或有限局性壓痛，認為是憩室炎的表現，如憩室固定不能移動，是有憩室周圍炎的表現。
繼發性十二指腸憩室常伴有十二指腸球部不規則變形並有腸管增寬陰影。當憩室較小或頸部狹窄，其開口部常被腸黏膜皺襞掩蓋，或憩室內充滿大量食物殘渣，而不易發現憩室的存在，如有少量鋇劑進入憩室或可見一完整或不完整的環影。用低張十二指腸X線鋇劑造影可增加憩室的發現率。
2.纖維十二指腸鏡檢查：除可發現憩室的開口外尚可瞭解憩室與十二指腸乳頭的關係，為決定手術方案提供依據。
3.膽道造影：可用靜脈膽道造影、經皮經肝穿刺膽道造影(PTC)、經十二指腸鏡逆行膽道造影(ERCP)等方法檢查，以瞭解憩室與膽管胰管之間的關係，對外科治療方法的選擇有參考意義。一般憩室與膽胰管的關係可有①膽胰管開口於憩室底部;②膽、胰管開口於憩室側壁或頸部等。這些膽胰的異常開口常伴有Oddi括約肌的功能不正常，因而容易引起憩室內容物的逆流或梗阻，而導致膽管炎或胰腺炎。
4.CT檢查：憩室通常表現為突出於十二指腸腸壁之外的圓形或卵圓形囊袋狀影，漿膜面輪廓光滑。由於憩室多由一窄頸與腸腔相連，CT除可顯示進入其內的陽性造影劑影外，常可見其內含有氣體影。需要注意的是，當位於十二指腸降段內側憩室內進入陽性造影劑時，有可能被誤為膽總管下端結石。
十二指腸降段憩室多位於十二指腸乳頭附近，CT表現為位於十二指腸降段與胰頭之間的囊袋狀造影劑外突影，突出於降段輪廓之外;當陽性造影劑未能進入憩室內時，則表現低密度液體影。
水平段和升段的憩室，表現為在腸管主層面之上或下出現的囊袋影，位於上壁的憩室內多含有氣體。憩室較大時可類似腸管的形態，此時注意連續層面的觀察，可明確其與腸管的關係。合併憩室炎或憩室周圍炎時，可見憩室壁增厚。憩室側的腸壁或周圍出現水腫、密度減低，並伴有索條狀影，脂肪間隙密度升高。發生於降段內側壁的憩室炎，主要表現為十二指腸與胰頭間的距離增寬，其間出現低密度影，降段外側壁正常;而十二指腸潰瘍引起的水腫增厚，則是以腸管為中心的全周性的改變。
