การวินิจฉัยโรคความดันสูงไม่สามารถบ่งบอกได้จากอาการของผู้ป่วย แต่ต้องใช้การตรวจวัดความดันโลหิตเป็นหลัก ในปัจจุบันผู้ป่วยสามารถตรวจด้วยตนเองที่บ้านหรือตรวจในสถานพยาบาลอื่น ๆ โดยเครื่องวัดความดันโลหิตที่นิยมใช้มักเป็นแบบดิจิทัล เพราะใช้งานง่ายและสะดวก
เมื่อมาพบแพทย์ แพทย์จะสอบถามประวัติสุขภาพ อาการผิดปกติ โรคประจำตัวที่มีอยู่ และตรวจร่างกายร่วมกับการตรวจวัดค่าความดันโลหิตของผู้ป่วย เพื่อหาสาเหตุที่ทำให้ความดันสูงขึ้นหรือเกิดภาวะแทรกซ้อนใดขึ้นหรือไม่
นอกจากนี้ แพทย์อาจจะตรวจด้านอื่นเพิ่มเติม เพื่อให้ได้ผลที่แน่นอนก่อนรักษาขั้นต่อไป เช่น การตรวจเลือด การตรวจปัสสาวะ การตรวจอัลตราซาวด์ไต การตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (Electrocardiography: ECG) หรือการตรวจหัวใจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (Echocardiography)
ค่าความดันโลหิตที่วัดได้จะแบ่งออกเป็น 2 ค่า โดยตัวแรก (หรือตัวบน) เรียกว่า ค่าความดันซิสโตลิก (Systolic) เป็นความดันโลหิตในหลอดเลือดแดงขณะที่หัวใจบีบตัวเพื่อส่งเลือดไปในระบบไหลเวียนโลหิต และตัวที่สอง (หรือตัวล่าง) เรียกว่า ค่าความดันไดแอสโทลิก (Diastolic) เป็นค่าความดันโลหิตในหลอดเลือดแดงขณะหัวใจคลายตัว
การตรวจวัดค่าความดันโลหิตจำเป็นต้องมีการตรวจซ้ำหลายครั้งเพื่อยืนยันผลการวินิจฉัย โดยผู้ที่มีระดับความดันโลหิตสูง จะวัดค่าได้มากกว่า 140/90 มิลลิเมตรปรอท ตามเกณฑ์ในการจำแนกโรคความดันสูงในผู้ที่อายุ 18 ปีขึ้นไปดังนี้
- ระดับเหมาะสม วัดค่าได้น้อยกว่า 120/80 มิลลิเมตรปรอท
- ระดับปกติ วัดค่าได้ 120–129/80–84 มิลลิเมตรปรอท
- ระดับค่อนข้างสูง 130–139/85–89 มิลลิเมตรปรอท
- ระดับความดันโลหิตสูงระดับหนึ่ง 140–149/90–99 มิลลิเมตรปรอท
- ระดับความดันโลหิตสูงระดับสอง 160–179/100–109 มิลลิเมตรปรอท
- ระดับความดันโลหิตสูงระดับสาม มากกว่า 180/110 มิลลิเมตรปรอท
