PRL腺腫の診断には.下垂体腺腫の画像診断と持続的な高プロラクチン血症の存在を示す検査分析の両方が必要である。正常な男性および女性のPRL値は.それぞれ25ug/lおよび20ug/l以下である（一般的に使用される測定法.1ug/lは21.2mIU/lに相当.WHO基準84/500）。しかし.他の検査方法では.それに対応する高いまたは低い PRL 値が得られるので.特定の検査方法の使用に応じて正常値の範囲を調整する必要があります。ドーパミンの干渉作用により.通常PRLは中程度に上昇し.150ug/lを超えることは稀です。全体として.血清PRL値は腫瘍の大きさと正の相関がある。正常上限値から100ug/lまでのPRL値は.精神作用薬.エストロゲンまたは機能的（自然）なものである可能性があるが.PRL微小腺腫によるものである可能性もある。PRL腺腫の患者の大半は.PRL値が150ug/l（正常値の5倍）以上である。巨大腺腫の場合.PRL値は通常250ug/lを超え.場合によっては1000ug/lを超えることもある。さらに.これらの値は絶対的なものではなく.PRL腺腫はPRL値の変動を示し.また.腫瘍の大きさとホルモン産生の間に相関のない相関を示すこともあります。したがって.下垂体巨大腺腫患者における中等度のPRL値上昇は.高プロラクチン血症が下垂体茎の腫瘍圧迫によって引き起こされ.PRL腺腫によるものではないため.慎重に解釈されるべきである。
PRL分泌の動的検査 TRH.レボドパ.アミロライドイソクエル.ドンペリドン刺激試験.インスリン誘発性低血糖など.PRL分泌のいくつかの動的検査が高プロラクチン血症の評価のための診断ツールとして推奨される。これらの方法のいくつかは特定の症例に有用であるが.現在では.PRL腺腫の診断は基礎PRL値の分析.下垂体画像.および他の原因の除外によって確認すべきであると広く受け入れられている
下垂体画像 PRL腺腫の診断を確認するには.持続性高プロラクチン血症の実験室証拠だけでなく下垂体腺腫の画像証拠も必要である。妊娠などの高プロラクチン血症の二次的原因の可能性を除外した後.増強MRIスキャンを完了すべきである。静脈造影で増強されたCTスキャンは.小型腺腫の診断および巨大腺腫の進展範囲の定義においてMRIよりわずかに劣るが.増強CTスキャンはMRIが利用できない場合またはMRIが禁忌である場合に用いられる。正常集団の10％に微小腺腫が存在することに留意すべきである。微小腺腫を除外するために正常集団でルーチンのMRIスキャンを実施する必要はない。腫瘍が視交叉に隣接している巨大腺腫の患者では視野検査（例.コンピュータ化ゴールドマン視野計）を実施すべきであるが.微小腺腫の患者では視野検査は必要ない。
MRI所見で下垂体腺腫を伴う高プロラクチン血症は.腫瘍による下垂体茎の圧迫も高プロラクチン血症を引き起こすことがあるので.必ずしもPRL腺腫の診断を明確に示唆しない。確定診断には病理学的分析が必要であるが.PRL腺腫が外科的切除を必要とすることはまれである。別の方法として.薬物療法（ドパミンアゴニスト）による数ヵ月間の血清PRL値および腫瘍の大きさを継続的に評価することにより.経験的診断が得られる。治療経過後に3つの結果が考えられる：正常なPRLおよび腫瘍体積の有意な減少（75％以上）によりPRL腺腫の診断が確定する；腫瘍体積に変化のない正常なPRLまたは軽度の減少のみによりPRL腺腫ではなく下垂体腺腫を示唆する；および血清PRLおよび腫瘍体積に変化がないことにより薬剤耐性PRL腺腫が示唆される。