Ultrasonografi umumnya hanya digunakan sebagai tes tambahan untuk kegagalan ovarium prematur, dan ultrasonografi saja tidak dapat mendiagnosis kegagalan ovarium prematur. Diagnosis kegagalan ovarium prematur bergantung pada pemeriksaan kadar hormon seks yang dikombinasikan dengan gejala dan tanda yang sesuai.
Kegagalan ovarium prematur dicurigai pada wanita berusia di bawah 40 tahun yang mengalami menstruasi yang sedikit, menstruasi yang pendek, aliran menstruasi yang rendah atau bahkan amenorea yang berlangsung lebih dari 6 bulan, disertai dengan gejala-gejala rendahnya kadar hormon estrogen, seperti muka memerah (hot flushes), berkeringat berlebihan, muka memerah, dan libido yang rendah. Beberapa pasien mungkin juga memiliki penyakit autoimun seperti diabetes, lupus eritematosus, dan artritis reumatoid.
Bagian terpenting dari diagnosis kegagalan ovarium prematur adalah pengukuran kadar hormon seks. Jika hasilnya menunjukkan bahwa kadar hormon perangsang folikel darah secara konsisten di atas 40 IU/L dan estradiol di bawah 50 hingga 90 pmol/L, dikombinasikan dengan gejala-gejala di atas, dan setelah mengesampingkan penyakit lain, maka diagnosis dapat ditegakkan sebagai kegagalan ovarium prematur.
Pada beberapa pasien dengan kegagalan ovarium prematur, karena penurunan ovarium dan kadar estrogen yang rendah, pemeriksaan ultrasonografi dapat menunjukkan atrofi ovarium, pengecilan ukuran uterus, dan tidak adanya atau hanya terdapat beberapa folikel dalam ovarium. Ketika tanda-tanda ini muncul, dicurigai adanya kegagalan ovarium prematur. Jika hasil USG normal, bukan berarti penyakit ini tidak ada dan diperlukan pemeriksaan lebih lanjut.
Jika ada rasa tidak nyaman, dianjurkan untuk pergi ke rumah sakit tepat waktu untuk menghindari penundaan.