Le diagnostic d'un trouble du sommeil commence généralement par une conversation détaillée sur les habitudes de sommeil, les antécédents médicaux et le mode de vie de la personne. Le somnologue peut poser des questions sur la routine du coucher, la qualité du sommeil et les symptômes ressentis au cours de la journée. Un examen physique peut suivre pour vérifier les signes qui pourraient indiquer des troubles spécifiques du sommeil. Si un examen plus approfondi est nécessaire, le médecin prescrira un ou plusieurs tests du sommeil, en fonction du trouble suspecté.
Les tests du sommeil sont effectués par des techniciens du sommeil, qui recueillent des données que le somnologue analyse. Plusieurs tests sont couramment utilisés :