Peritonitis biasanya dapat dideteksi dengan melakukan pemeriksaan fisik, tes darah, tes urine, protein C-reaktif, rontgen abdomen, USG abdomen, dan CT abdomen. Ketika peritoneum dirangsang oleh infeksi bakteri, iritasi kimiawi, atau cedera fisik, maka akan terjadi respons inflamasi yang disebut peritonitis. Pasien dengan peritonitis akan mengalami gejala seperti nyeri perut, mual, muntah, dll. Seiring dengan perkembangan penyakit, akan timbul gejala infeksi sistemik seperti demam, peningkatan denyut jantung, peningkatan laju pernapasan, dan sebagainya. Pada kasus yang parah, dapat terjadi penurunan kesadaran, koma, dan syok. Dokter biasanya akan melakukan pemeriksaan pada pasien, seperti perkusi perut, palpasi, auskultasi, dan lain-lain, dan akan menemukan bahwa pasien akan mengalami tekanan pada perut, nyeri pantul, ketegangan otot, dan rongga perut yang berbunyi keruh saat bergerak. Selain itu, tes laboratorium seperti tes darah rutin, tes urin, dan protein C-reaktif biasanya dilakukan untuk menentukan apakah ada peradangan di dalam tubuh. Rontgen abdomen sangat membantu untuk mengetahui apakah pasien mengalami komplikasi seperti obstruksi usus, USG abdomen dapat membantu memperjelas penyebab peritonitis pada pasien, dan CT abdomen dapat membantu untuk mengetahui apakah terdapat penumpukan cairan di dalam rongga abdomen. Secara umum, pada dasarnya dokter dapat memperjelas diagnosis peritonitis berdasarkan riwayat kesehatan pasien, gejala, hasil pemeriksaan fisik, dan pemeriksaan penunjang lainnya.