经腹腔镜检查的盆腔可见病灶和病灶的病理学检查是确诊方法，但病理学检查结果阴性并不能排除子宫内膜异位症的诊断。
腹腔镜检查是目前国际公认的子宫内膜异位症诊断的最佳方法，除了阴道或其他部位可直视的病变外，腹腔镜是确诊盆腔子宫内膜异位症的标准方法。对在腹腔镜下见到大体病理所述的典型病灶或可疑病变进行活组织检查即可确诊。
对于疑为子宫内膜异位症的不孕症患者、妇科检查即超声检查无阳性发现的慢性腹痛，即痛经进行性加重者、有症状特别是血清CA125升高者。只有在腹腔镜检查或剖腹探查直视下才能确定子宫内膜异位症的临床分期。由于存在诊断延迟的问题，现多主张进行临床诊断，早期药物治疗。
