多发性胆囊息肉的诊断主要依赖于影像学检查。腹部体检通常无明显阳性体征，B型超声或CT是常用的诊断手段。
实时超声显像仪在高分辨力下对PLG的诊断率可达83.3%至93.5%，但对直径小于5毫米的病变检出率较低。超声图像中，胆囊息肉表现为胆囊壁腔内的小结节或乳头状隆起，呈等回声或强回声，后部无声影，且不随体位变化而移动。然而，仅通过超声波检测难以确定病变的具体性质、数量和位置。
尽管超声诊断PLG的特异性高达94.8%，但在某些情况下仍可能出现假阳性结果，如胆囊皱纹、胆沙、粘稠胆汁团、脱落的坏死组织和凝血块等情况。这些异常可以通过改变体位来区分。此外，如果病变较小，位于胆囊颈部，或者由于结石的存在，也可能导致假阴性诊断。彩色多普勒超声检测PLG时，若无血流信号则有助于病变的定性诊断。
口服胆囊造影对PLG的检出率相对较低，仅为13.5%至18.2%，因为这种病变通常较小，难以显示。相比之下，CT对PLG的诊断率为75%至82%，但由于成本较高，通常作为超声诊断的补充手段。超声内窥镜能够清晰显示胆囊壁的三层结构，提高早期胆囊癌的检出率，并确定肿瘤的渗透深度，不过其在临床中的应用并不广泛，特别是在胆囊底部病变的检测方面。