阴道超声：我们对LUFS的诊断，一般是根据自然周期LH峰值，或HCG注射48h后卵泡仍然没有塌陷或消失的超声影像来做出的。由于有时排卵后卵泡壁塌陷的超声征象并不典型，或排卵后的卵泡有时也并不塌陷，在外观上也难以判断，因此仅凭超声图像诊断可能有一定的局限性。
血清孕酮水平测定：临床上还可以根据LH或HCG峰值一周后的孕激素水平测定诊断LUFS，如卵泡直径达到成熟标准后没有观察到LH峰值出现，雌二醇水平达到200pg/ml，孕酮水平小于2.5ng/ml，称之为成熟卵泡型LUF；如卵泡直径还没有达标，但是孕酮水平则已经大于2.5ng/ml ，称之为未成熟卵泡型的LUF。但目前LUFS的诊断“金标准”还没有被确认。
卵泡穿刺：也有人认为可以在阴道超声介入下做卵泡穿刺，如果显微镜下在抽吸出的卵泡液里找到卵子，则可认定是LUF的发生。但是这个诊断方法代价太大，并且抽吸到卵子的机会也不确定，临床上难以常规操作。