腕管綜合征的診斷主要根據臨床癥狀和特征性的物理檢查結果，確診需要電診斷檢查。 最重要的診斷依據是患者存在典型的臨床癥狀，即正中神經分布區的麻木不適，夜間加重。除了主觀性的癥狀，客觀檢查也非常重要。明確出現手指感覺減退或散失以及大魚際肌肉萎縮是病情嚴重的表現，而在出現這些表現之前就應該進行治療干預。基于誘發診斷試驗的客觀性檢查也有利于幫助診斷，包括Tinel征，Phalen試驗和正中神經壓迫試驗。
沿正中神經走行從前臂向遠端叩擊，如果在腕管區域叩擊時出現正中神經支配區域的麻木不適感，為Tinel征陽性。但由于該檢查的敏感度和特異度不高，不能單獨作為診斷的依據。
Phalen試驗是讓患者手腕保持于最大屈曲位，如果60秒內出現橈側三個手指的麻木不適感，則為陽性。66%-88%的腕管綜合征患者可出現Phalen試驗陽性，但10-20%的正常人也會出現Phalen試驗陽性。
Durkan醫生描述了專用于診斷腕管綜合征的正中神經壓迫試驗。檢查者用拇指壓迫腕管部位，如果30秒內出現正中神經支配區域皮膚的麻木不適為陽性。Durkan報道87%的腕管綜合征患者正中神經壓迫試驗陽性，還有作者報道了更高的陽性率。因此，該檢查是診斷腕管綜合征的一個重要物理檢查 [5] 。
神經傳導檢查和肌電圖結果可以幫助確定診斷，排除其他神經性疾患，還可反應壓迫的嚴重程度，對于擬定恰當的治療策略有重要參考價值。但由于電診斷檢查存在假陰性和假陽性結果，不能單一依靠電診斷檢查來確定診斷。
當懷疑腕管周圍骨性異常導致正中神經卡壓時，腕管切線位X線片有助于確定是否存在腕管容積的改變。
多數腕管綜合征患者具有典型的癥狀和體征，但仍有一些不典型的患者，需要與其他一些神經系統疾患進行鑒別。主要鑒別診斷包括：顱內腫瘤，多發性硬化，神經根性頸椎病，頸髓空洞癥，胸腔出口綜合征，外周神經腫瘤，特發性臂叢神經炎，臂叢下干或其他正中神經病變 [6] 。