根據重症肌無力所特有的臨牀相，對於典型病例診斷並不困難。但對不典型的疑似病例可進行以下試驗以明確診斷。
(1)疲勞試驗：按臨牀表現，可針對某部分受累肌進行試驗，如令患者進行提瞼肌或肢體肌反覆動作以觀察其活動是否易於疲乏。
(2)藥物試驗：系確診本病患者可予新斯的明0. 5 ～ 1. 0 mg肌注，以觀察肌無力的恢復情況。觀察注射後15～30 min，若症狀有改善則系陽性反應。
(3)肌電圖：神經重複刺激爲診斷本病敏感而實用的辦法。本病患者對低頻率（3Hz)刺激誘發電位下降較大（衰減約10%以上)，出現遞減反應支持本病診斷。單纖維肌電圖可出現顫抖(Jitter)增加且出現阻滯，其陽性率可達85%～90%。
(4)AChR抗體測定：爲診斷本病的較特異性實驗室指標，80%～90%患者血清中有這種抗體存在。尚應注意有無併發甲亢、胸腺瘤以及其他自身免疫性疾病。可進行胸部X線片、胸部CT、MRI檢查及心電圖、甲狀腺功能(T3、T4、TSH) 等相應檢查。
