Diagnozowanie GERD rozpoczyna się od dokładnego wywiadu medycznego i badania fizykalnego. Lekarz zwykle pyta o charakter, częstotliwość oraz okoliczności występowania objawów, takich jak zgaga czy regurgitacja. Bardzo pomocne w diagnozie mogą być także pytania dotyczące stylu życia, diety oraz innych czynników, takich jak palenie tytoniu czy nadużywanie alkoholu, które mogą przyczyniać się do nasilenia objawów.

Gdy objawy są typowe i reagują na początkowe leczenie farmakologiczne, dalsze badania diagnostyczne nie zawsze są konieczne. Jednakże, w przypadkach, gdy objawy są atypowe, ciężkie, oporne na leczenie lub gdy istnieje podejrzenie powikłań, konieczne może być przeprowadzenie dodatkowych badań.

Endoskopia górnych odcinków przewodu pokarmowego (gastroskopia) jest często stosowana do oceny stanu przełyku, żołądka i dwunastnicy. Pozwala ona na wykrycie ewentualnych uszkodzeń śluzówki, takich jak zapalenie przełyku, owrzodzenia, czy w zaawansowanych przypadkach, zwężenia przełyku.

Inne badania, które mogą być zalecane, to pH-metria przełykowa, która mierzy poziom kwasowości w przełyku i pomaga określić, jak często i jak długo występuje refluks kwasowy. Manometria przełykowa może być wykorzystana do oceny motoryki przełyku i prawidłowości funkcjonowania dolnego zwieracza przełyku.