Een arts kan hypoglykemie vermoeden bij iemand van wie bekend is dat hij aan diabetes lijdt, wanneer de symptomen worden beschreven. Wanneer er bij iemand lage bloedglucosespiegels wordt gemeten in combinatie met deze symptomen kan de diagnose worden bevestigd. Bij een gezond persoon die niet aan diabetes lijdt, kan een arts hypoglykemie meestal herkennen aan de hand van symptomen, eenvoudige tests, lichamelijk onderzoek en de medische voorgeschiedenis.
Eerst meet de arts de bloedglucosespiegel. Wanneer in situaties het verband tussen symptomen en een lage bloedglucosespiegel herhaaldelijk wordt aangetoond, wordt de diagnose bevestigd. De diagnose wordt ondersteund wanneer verlichting van verschillende symptomen optreedt en de bloedglucosespiegel vervolgens binnen enkele minuten stijgt na het gebruik van suiker. Bij iemand zonder diabetes kan het verband tussen de symptomen en
de bloedglucosespiegel onduidelijk blijven. Er kan in dat geval aanvullend onderzoek nodig zijn. De volgende stap is dan het meten van de bloedglucosespiegel na een nacht vasten in het ziekenhuis of in een omgeving met controle. Een uitgebreider onderzoek kan ook nodig zijn.
Is er een vermoeden dat het gebruik van een middel als kinine of pentamidine de oorzaak van hypoglykemie is, dan wordt eerst het gebruik van dit middel stopgezet en vervolgens wordt gemeten of de bloedglucosespiegels nog stijgen. Indien de oorzaak nog steeds onduidelijk is kunnen andere laboratoriumonderzoeken nodig zijn. Wanneer insulinewaarden op een insulineproducerende tumor wijzen, zal een arts allereerst de plaats van de tumor vast stellen. Daarna kan met een behandeling worden begonnen.