医師が腹痛の原因を特定するために最も役立つ情報は、患者さんの病歴から得られます。 痛みの特徴（鋭い、鈍い、けいれん、焼けるような、ねじれる、裂ける、貫通する）、場所、食事や排便との関係などが重要な手がかりとなります。 さらに、痛みのパターン、持続時間、体の他の部位への広がり、黄疸（皮膚が黄色い）、吐き気、嘔吐、出血、下痢、便秘などの他の症状との関連も有用な要素である。
病歴と身体検査に基づいて、医師は痛みの原因について明確な考えを持つこともあれば、持たないこともあります。
病歴と身体検査から、痛みの原因について医師が明確に判断することもあれば、判断しないこともあります。 また、特定の診断を確定するため、あるいは除外するために、診断検査が行われることもあります。 このような目的のために、多くの検査が行われます。 よく行われる検査としては、血液、尿、便のサンプルの分析、腹部のX線検査、内視鏡検査などがあります。
血液検査
血液検査には、全血球数（感染症と戦う白血球、酸素を運び貧血で減少する赤血球、血液を固める血小板の数の分析）、化学検査（肝臓や腎臓検査、血液ミネラル値、肝臓やすい臓などの内臓が傷ついたときに放出される酵素）、さまざまな感染に対する抗体レベルを計測する血清検査が含まれます。 尿検査では、尿検査（尿中の成分や化学物質の測定と尿滴の顕微鏡検査）、細菌感染のための尿培養などが行われます。
X線と画像検査
さまざまな種類のX線と画像検査が、体の内部の写真を撮るために使用されます。 硫酸バリウム（X線に写る物質）を飲み込んだり（バリウム嚥下、上部消化管シリーズ、小腸フォロースルー検査）、小腸や大腸に管で注入したり（バリウム注腸）するバリウム検査があります。 コンピュータ断層撮影（CTスキャン）は、コンピュータの助けを借りて体の断面X線画像を再構成する非常に高度な技術である。 磁気共鳴画像は、電波と磁石を使って内臓の写真を作る類似の技術です。 超音波検査は、高周波の音波を使って体の中を覗き込み、内部構造を可視化する。
内視鏡検査
内視鏡検査は、特殊な器具を使って消化管の中空臓器を調べるものです。 上部消化管内視鏡検査では、先端にテレビカメラが付いた柔軟な管と照明装置を使って、食道、胃、十二指腸（胃のすぐ先にある腸の部分）を調べます。 ポリープを切除したり、生検標本を採取して顕微鏡で観察したりするために、特殊な器具を通すことができます。 長い管は小腸まで届き、同様の管は直腸から導入して大腸を観察することができます（大腸内視鏡検査）。 胆管や膵管を観察するための特殊な内視鏡や、腸の中から超音波画像を得るためのERCP（Endoscopic Retrograde Cholangiopancreatography）、EUS（Endoscopic Ultrasound）がそれぞれ考案されています）。 また、カプセル内視鏡検査は、小型カメラ、放送局、アンテナを内蔵したカプセルから、腹部に装着した専用のベルトに画像を送信して診断する検査です。
これらの検査の背後にある技術は印象的ですが、腹痛の原因は、病歴、身体検査、およびいくつかの簡単な検査によって、ほとんどの患者で判断することができます。 すべての患者が診断テストのフル パネルを必要とするわけではありません。