Diagnostykę bezsenności należy rozpocząć od oceny ogólnego stanu zdrowia pacjenta, obejmującego zebranie wywiadu lekarskiego uzupełnionego o badanie fizykalne. Przydatnym narzędziem diagnostycznym jest aktygrafia, dziennik snu prowadzony przez pacjenta przez okres 10-14 dni oraz kwestionariusze oceniające nasilenie występujących objawów.

W celu wykluczenia innych chorób będących przyczyną bezsenności mogą zostać zlecone badania dodatkowe tj. badania laboratoryjne krwi czy konsultacja psychiatryczna. W przypadku podejrzenia współwystępowania innego pierwotnego zaburzenia snu, tj. zaburzeń oddychania w trakcie snu lub parasomni można rozważyć wykonanie badania polisomnograficznego.