Polikistik over sendromu tanısı klinik bulgular, laboratuar tetkikleri ve ultrason incelemesinin bir arada değerlendirilmesi ile konur. Ultrasonografide yumurtalık kenarlarında çok sayıda küçük kist saptanır. Bu kistler sadece birkaç milimetre çapındadır ve tek başlarına sorun yaratmazlar. Kistlerin kaynağı gelişen ancak yumurtlama ile atılmayan foliküllerdir. Kadınların yüzde 20-30'unun yumurtalıklarında çok sayıda küçük kistler görülmesine rağmen, kadınların ancak yüzde 5-10'unda polikistik over sendromu bulguları vardır. Bu nedenle polikistik overler tanıyı koymak için tek başına yeterli değildir. Çok sinsi bir hastalık değildir, çoğu zaman belirti vermektedir. Kanda androjen düzeylerinin, LH ve FSH oranları tanıda yardımcı olur. Polikistik over sendromunda LH/FSH oranı genellikle 3'ün üzerindedir. Yumurtlama olup olmadığını saptamak için mensin 21. günü kan progesteron değerleri tayini yapılır. İnsülin direnci tayininde genellikle uygulanmakta ve hastaların çoğunda saptanmaktadır.