癫痫持续状态根据临床发作表现及脑电图检查结果，一般诊断不太困难。当癫痫持续状态表现为肌肉抽筋或强直收缩时，要判断为全身性发作还是部分性发作。还有一些癫痫持续状态下不表现为肢体抽动（如失神癫痫、颞叶癫痫等）。脑电图对后一类发作的诊断起着重要作用，在发作时脑电图表现为癫痫性放电。
对每个癫痫持续状态下的患儿都要尽量做出病因诊断，实验室检查除一般血、尿便常规检查及血生化检查外，应进行脑脊液检查。CT可反映脑结构有无异常，必要时还可做磁共振及单光子发射计算机断层扫描（SPECT）检查，可反映脑局部血流量情况。