垂体腺瘤最重要的诊断依据是临床症状和实验室功能检查。垂体腺瘤患者易出现内分泌异常或脑垂体功能障碍。

在临床上患者多有慢性头痛、进行性双侧视力减退、视野缺损、双侧视乳头原发性萎缩等症状，垂体腺瘤患者内分泌检查血浆中GH、ACTH、PRL、TSH、T3、T4等浓度可有异常增高。

头颅X线摄片蝶鞍相见蝶鞍扩大或正常，头部磁共振成像见鞍内或鞍上加权图像低信号，脑血管造影示大脑前动脉水平段向上突起。垂体腺瘤病理学检查是最为可靠的诊断方法，主要有普通切片和染色光镜观察。