Un examen physique, une discussion des symptômes, et des analyses médicales sont la meilleure façon de déterminer si une personne est atteinte de la maladie d'Addison.
Le but du test médical est en premier lieu de déterminer si les taux de cortisol sanguin sont suffisants, puis d'identifier la cause (primaire ou secondaire) grâce à l'épreuve de stimulation par l'ACTH et au test de stimulation à la substance libératrice de la corticotrophine.
L'épreuve de stimulation par l'ACTH permet d'établir si la glande surrénale produit du cortisol. Des échantillons de sang et d'urine sont prélevés avant et après une injection de corticotrophine (ACTH) synthétique (fabriquée en laboratoire). Si les échantillons prélevés contiennent peu ou pas de cortisol, cela indique que la maladie d'Addison est provoquée par une insuffisance surrénalienne primaire.
Lorsque la réponse à l'épreuve de stimulation par l'ACTH est anormale, la stimulation à la substance libératrice de la corticotrophine (CRH) est un autre outil diagnostique utile pour déterminer la cause de l'insuffisance surrénalienne. La libération du CRH par l'hypothalamus dans le cerveau signale habituellement à la glande hypophyse de produire de l'ACTH qui, à son tour, stimule la production de cortisol et d'aldostérone par les glandes surrénales. La personne reçoit une injection de CRH synthétique et on contrôle le cortisol sanguin avant et après l'injection. Les personnes atteintes de la maladie d'Addison répondent au test de stimulation à la CRH en produisant des niveaux élevés d'ACTH, mais pas de cortisol. Par contre, si le CRH ne stimule pas la production d'ACTH par le cerveau, cela indique la présence d'une insuffisance surrénalienne secondaire.
D'autres analyses comme les tomodensitométries ou les imageries par résonance magnétique permettent d'obtenir une meilleure visualisation du volume et de la forme des glandes surrénales, de l'hypophyse et de l'hypothalamus.