食管源性胸痛可以通过患者所出现的症状、内镜检查、食管pH值检测、心电图、冠脉造影等进行综合判断。
目前诊断食管源性胸痛依然是依靠胃镜，在进行胃镜检查时还可以观察到胃部的其他组织情况，必要时还需要进行幽门螺杆菌检测。如果在进行心电图、冠脉造影检查无异常现象时，需要进行24小时食管pH值检测，根据检查结果判断胸痛发作是否与胃酸反流有关。
另外，对于食管源性胸痛的患者，服用硝酸甘油后症状不能够缓解，但是服用抑酸剂进行治疗，可以缓解胸痛症状。