てんかんの診断は、発作時の状況、病歴と身体所見のみで80%以上の診断が可能とされているが、脳波検査や心電図などが必要となる場合もある。
脳波検査では、棘波や棘徐波複合などのてんかんに特徴的な異常波があり、 発作-脳波同時記録装置で臨床発作と、発作時脳波が記録できればてんかんと診断される。