根據腹痛病史，結合典型體征、白細胞計數及腹部X線檢查等，診斷腹膜炎一般并不困難。
原發性腹膜炎常發生于兒童呼吸道感染期間、患兒突然腹痛、嘔吐、腹瀉，并出現明顯的腹部體征，病情發展迅速。而繼發性腹膜炎的病因很多，只要仔細訊問病史結合各項檢查和體征進行綜合分析即可診斷，腹肌的程度并不一定反映腹內病變的嚴重性。
若在診斷時需要進一步的輔助檢查。如肛指檢查、盆腔檢查、低半臥位下診斷性腹腔和女性后穹隆穿刺檢查。根據穿刺所得液體顏色、氣味、性質及涂片鏡檢，或淀粉酶值的定量測定等來判定病因。也可做細菌培養。如果腹腔液體在100ml以下，診斷性腹穿不易成功。為明確診斷，可行診斷性腹腔沖洗，會給明確診斷提出可靠資料。對病因實在難以確定而又有肯定手術指針的病例，則應盡早進行剖腹探查以便及時發現和處理原發病灶。