咽食管憩室的診斷及診斷標準：臨床物理檢查陽性體征不多，部分患者在吞咽幾口空氣后，反復壓迫環咽肌水平胸鎖乳突肌前緣，可聽到響聲。
診斷的主要手段是X線檢查，平片上偶見液平面，服鋇可見食管后方的憩室，若憩室巨大明顯壓迫食管，可見到鋇劑進入憩室后，再有一條鋇劑影自憩室開口流向下方食管。造影時反復變動體位，有利于憩室的充盈和排空，便于發現小憩室及觀察憩室內粘膜是否光滑，除外早期惡變。
內窺鏡檢查有一定危險性，不作為常規檢查，只在懷疑惡變或合并其他畸形，如食管蹼或食管狹窄時進行。內窺鏡檢查前，囑患者吞下一根黑絲線作為內窺鏡的導引線，可增加檢查的安全性，檢查時鏡端見不到絲線或見到成團絲線均說明鏡端已進入憩室。
膈上憩室的診斷及診斷標準：膈上憩室常由胸部X線檢查確診。胸部平片有時可看到含液平面的憩室腔，服鋇造影在膈上幾厘米處見到憩室，常突向右側，亦可突向左側或前方。膈下腹段食管出現憩室的情況極為罕見。憩室可以同時合并裂孔疝，造影時需多方位觀察，以免漏診或誤診。
內窺鏡檢查有一定危險，只在懷疑惡變和有合并畸形時進行。
食管中段憩室也同樣依靠X線確診，服鋇造影時要采用臥位或頭低腳高位，并左右轉動體位，才能清晰地顯示憩室的輪廓，因為食管中段憩室的開口都比較大，造影劑很容易從憩室內流出，不易在內存留。
內窺鏡檢查對淺小的食管中段憩室幫助不大，只在懷疑憩室惡變時進行。
假性食管憩室的診斷及診斷標準：X線檢查時不能發現假性憩室，服鋇造影可發現食管腔內有多發的長頸燒瓶狀或小紐扣狀小囊袋，1～5mm大小不等，呈散在性或局限性分布，食管明顯狹窄處，假性憩室亦較多，故認為食管狹窄與假性憩室周圍炎癥有關。
內窺鏡檢查食管呈慢性炎癥改變，僅在極少數患者中見到假性憩開口，活檢亦不易確診。
很多假性憩室患者常有念珠菌感染，可能是繼發的，尤其是糖尿病患者。