1.X線鋇餐檢查：本病無明確的X線特征，輕者X線檢查可無陽性改變。一般呈現十二指腸球部激惹現象、痙攣、排空加速，黏膜皺壁增粗而不規則，但無龕影及固定畸形，故X線對本病的診斷陽性率不高。
2.內鏡檢查：十二指腸球炎炎癥多發于球部，內鏡下可見病變部位的黏膜粗糙、充血、水腫、糜爛、出血，或黏膜有顆粒感及結節狀增生，或黏膜皺壁肥厚粗大，或黏膜下有血管顯露。可因病變程度的不同，而有不同表現。
3.黏膜活檢：顯示絨毛上皮變性、扁平、萎縮，固有膜內大量炎性細胞浸潤，淋巴樣增殖及胃上皮化生等。十二指腸球炎的診斷有賴于內鏡和組織病理學檢查。
4.實驗室檢查：
（1）胃液分析：胃酸或胃液量分泌正常或較高，部分病例的胃酸水平與十二指腸潰瘍相似。
（2）十二指腸液分析：十二指腸液可呈混濁，有黏液，鏡檢可見有較多的上皮細胞，胃酸低者可見較多的細菌。