Aucun examen radiologique ne peut confirmer actuellement le diagnostic de fibromyalgie. Cette réalité contribue à le rendre difficile et donc réservé à certains médecins. Un spécialiste en médecine physique ou en rhumatologie ou en algologie est habilité à poser le diagnostic d'un syndrome fibromyalgique. Ce médecin vérifiera dans un premier temps les signes évoquant la présence d'une éventuelle autre maladie.

Les douleurs diffuses sont présentes dans un grand nombre de pathologies. Il posera différentes questions sur le parcours médical, les répercussions des douleurs diffuses et des autres symptômes dans la vie quotidienne du patient afin de réaliser une anamnèse rigoureuse. Il effectuera un examen clinique approfondi. Celui ci tiendra compte des 18 points gâchettes (tender points) qui sont les critères officiels reconnus par le Collège Américain de rhumatologie depuis 1990. Le médecin exerce une pression d'environ 4 kg sur chaque tender point. 

Le patient doit renseigner comme douloureux au moins 11 de ces points. Ce dernier critère est controversé car il peut fluctuer selon l'état du patient le jour de l'évaluation, un score élevé ne signifiant pas automatiquement une fibromyalgie sévère. De nouveaux critères sont proposés en 2010 et également en 2013. Ils ne font pas encore l'unanimité au sein du monde médical. La prise en charge doit être multidisciplinaire. 

Le diagnostic de fibromyalgie n'est pas une étiquette qui enferme les patients dans un processus inextricable. ll est au contraire un temps d'explication médicale indispensable pour leur permettre d'identifier ce qu'ils ont afin d'entamer le plus rapidement possible une réhabilitation et apprendre les moyens de mieux gérer leur situation.