本病的实验室检查显示出自身免疫病的特点，如血沉加快，抗垂体抗体阳性。合并慢性淋巴细胞甲状腺炎者，抗甲状腺球蛋白抗体和微粒体及过氧化物酶抗体可阳性。有时可检出抗肾上腺抗体、抗血小板抗体、抗平滑肌抗体、抗线粒体抗体和抗核抗体等。血CD4淋巴细胞CD8淋巴细胞比值升高。
内分泌功能检查显示出腺垂体功能减退及相应的靶腺功能减退的特点，但血催乳素、促甲状腺素及生长激素水平也可升高。
头颅平片一般正常。不过，垂体明显增大的病人头颅平片也可有蝶鞍增大的表现。CT和MRI对诊断有重要的意义。本病垂体CT和MRI的表现有：垂体增大或垂体占位(可伴鞍上扩展)、垂体柄增粗、空鞍、垂体有囊性病变。垂体增大或垂体占位是最常见的影像学改变，约见于90%的病人，鞍上扩展亦相当常见(见于60%～70%的病人)。本病垂体多呈弥漫性增大，这一点与垂体腺瘤不同，对鉴别诊断有一定的意义。垂体柄增粗则较少见，多发生于神经垂体和漏斗受累的病人。空鞍和垂体囊性病变则更为少见。久病者可有垂体萎缩但蝶鞍仍扩大。少数病人垂体CT和MRI检查可无异常发现。