Η διάγνωση της τροφικής αλλεργίας έχει ως βάση το ιστορικό του παιδιού, δηλαδή την καταγραφή των συμπτωμάτων και τη χρονική συσχέτιση με την κατανάλωση των τροφών. Στην περίπτωση της άμεσου τύπου αλλεργίας, που είναι και η πιο επικίνδυνη, τα συμπτώματα εμφανίζονται πολύ σύντομα σε σχέση με τη λήψη του τροφίμου, συνήθως μέσα σε λίγα λεπτά. Η επιβεβαίωση της αλλεργίας επιτυγχάνεται εύκολα με τις δερματικές δοκιμασίες νυγμού, που είναι πρακτικά ανώδυνες και μας δίνουν μέσα σε λίγα λεπτά την απάντηση για το αν το παιδί έχει φτιάξει αλλεργικού τύπου αντισώματα για τη συγκεκριμένη τροφή. Θα πρέπει να τονιστεί ότι οι εξετάσεις αυτές είναι εξαιρετικά αξιόπιστες από τους πρώτους μήνες της ζωής του παιδιού, ειδικά στο να αποκλείσουν την περίπτωση άμεσου τύπου αλλεργίας.
Αν τα δερματικά τεστ είναι θετικά, το παιδί συνήθως υποβάλλεται σε αιματολογική εξέταση, με την οποία προσπαθούμε να ποσοτικοποιήσουμε τα αλλεργικά αντισώματα, να εκτιμήσουμε δηλαδή τη βαρύτητα της αλλεργίας. Τα τελευταία χρόνια, είναι δυνατή και η ανάλυση σε μοριακό επίπεδο των υπεύθυνων αλλεργιογόνων, οπότε και μπορούμε να επιτύχουμε καλύτερο χαρακτηρισμό της αλλεργίας: πότε είναι πολύ επικίνδυνη, πότε είναι απλώς ενοχλητική, αν αναμένεται να ξεπεραστεί εύκολα ή δύσκολα, και ποιες άλλες τροφές θα μπορούσαν να προκαλούν παρόμοια συμπτώματα.
Τέλος, σε περιπτώσεις που πιθανολογούμε καθυστερημένου τύπου αλλεργία (όπως πχ στις διάφορες πρωκτοκολίτιδες ή όταν υποπτευόμαστε ότι κάποια τροφή προκαλεί επιδείνωση της ατοπικής δερματίτιδας του παιδιού), είναι πολύ υποβοηθητικά τα atopy patch tests. Πρόκειται για ειδικά αυτοκόλλητα που τοποθετούνται στην πλάτη του παιδιού, περιέχουν τις τροφές προς εξέταση και κατευθύνουν τον ειδικό ιατρό προς τα ένοχα αλλεργιογόνα, ακόμα και όταν δεν υπάρχει κλινική υποψία για τα συγκεκριμένα τρόφιμα.