Untuk mendiagnosis vertigo, dokter akan menanyakan gejala yang dirasakan selama serangan terjadi, kondisi yang sedang dilakukan ketika mengalaminya, berapa lama dan seberapa sering terjadi, apa pemicunya, apakah dibarengi dengan kehilangan pendengaran, tinnitus, atau muntah-muntah, serta apakah berpengaruh terhadap aktivitas sehari-hari.
Lalu, dokter akan menanyakan riwayat kesehatan dan keluarga, serta obat-obatan yang sedang dikonsumsi. Anda pun akan ditanyai apakah sedang atau pernah mengalami infeksi telinga maupun cedera kepala dan leher. Pemeriksaan selanjutnya berupa pemeriksaan bagian dalam telinga dan mata untuk melihat apakah terjadi nistagmus, pemeriksaan keseimbangan dengan Dix-Hallpike, serta pemeriksaan pendengaran menggunakan tes garpu tala dan tes audiometri.
Selain itu, terkadang perlu dilakukan pemeriksaan nistagmus secara detail melalui proses elektronistagmografi (ENG) dan proses perekaman gerakan mata dengan kacamata videonistagmografi (VNG), pengujian kalorik untuk organ keseimbangan, maupun uji posturography untuk memeriksa keseimbangan. Dan pada beberapa kasus, dokter akan menganjurkan pasien melakukan MRI-Scan atau CT Scan pada bagian kepala, untuk mencari tahu apakah terdapat tumor atau tidak.