输卵管性不孕的诊断需综合病史、妇科检查及影像学检查，全面分析。
病史
可导致输卵管炎症粘连的疾病主要有：盆腔急性炎、宫外孕手术史、盆腹部手术史、化脓穿孔的阑尾炎、宫腔手术史、重度的子宫内膜异位症等。一般如果是原发性不孕，又没有上述这些病史，输卵管问题的可能性是很小的。
妇科检查
专业细致的盆腔双合诊、三合诊对于诊断输卵管性不孕非常重要。经阴道B超可以发现某些较为明显的征象，比如子宫周围的包裹性积液、附件区腊肠样暗区的输卵管积水等，但另一些隐匿的问题往往难以发现，必须结合病史和妇科检查加以判断。比如盆腔子宫内膜异位症、输卵管周围粘连等，妇科检查时常能发现相应体征，如骶韧带或子宫后壁结节感、锐性或钝性触痛、附件区增厚、包块、子宫活动度欠佳等。

子宫输卵管造影（HSG）
经过病史询问和妇科检查，对于必要检查输卵管通畅度的女性，推荐进行X线子宫输卵管造影（HSG）。HSG方便、廉价，可以检查输卵管近端或远端的阻塞，显示输卵管炎的表现、输卵管积水、盆腔粘连等征象，了解输卵管的通畅程度。

然而，HSG显示输卵管近端梗阻时，要排除是不是存在“假阳性”，粘液栓、组织碎片堵塞、或输卵管口痉挛等可能造成假阳性，这种情况我们要根据分析病史、妇科检查、仔细观察造影X光片的征象，小心排除，也可以选择做宫腔镜下插管通液验证是否存在假阳性。

其他补充检查手段
2015年美国生殖医学会关于女性不孕诊断的共识指出：宫腔镜下插管通液可以对HSG 提示的输卵管近端梗阻真假进行确认。

同时，宫腔镜可直视宫腔情况，合并有宫腔病变的患者也可选择宫腔镜下插管通液，以评估输卵管通畅性。宫腹腔镜联合检查是验证输卵管通畅度 好的方法。但因费用昂贵、需要住院、可能有手术并发症等原因，一般不作为输卵管通畅度的一线筛查，仅在有手术指证时进行。