האבחון מתחלק לשניים: הערכה קלינית של הרופא הנוירולוג (כלומר כזו המבוססת על עדות החולה), וסדרת בדיקות עזר, שמסייעות לרופא להגיע לאבחנה מדויקת יותר.
בעזרת כל הבדיקות הללו, הרופא יכול להגיד מהו סוג האפילפסיה, ממה היא נובעת, וגם – לתת "פרוגנוזה" כלומר, לנבא את האתגרים הצפויים לחולה בהמשך.
בנוסף, הרופא יכול להמליץ על הטיפול המיטבי עבור החולה.
בבדיקת ההערכה הקלינית יבקש הנוירולוג מהמטופל לתאר לו את המקרה בו (על פי החשד) הוא חווה פרכוס. המידע החשוב ביותר שיש למסור לרופא הוא פרטים הקשורים להתקף: מה קרה לפניו, במהלכו ואחריו?
למשל: האם היה אובדן הכרה? האם האדם חש משהו לפני הפרכוס, כגון ריח מסוים או הרגשה כלשהי? כמה זמן נמשך ההתקף? איך התנהג האדם אחריו?
במקרים רבים הרופא מבקש לשמוע גם מידע נוסף מעדי ראייה שהיו עדים לפרכוס, מכיוון שחולים מסוימים מאבדים את ההכרה בזמן ההתקף, ואינם זוכרים את מה שאירע להם.

במידה והרופא חושד באפילפסיה, המטופל מקבל הפנייה לאחת או יותר מבדיקות העזר שמסייעות לרופא לקבל אבחנה מדויקת. קיים מגוון רחב של טכניקות הדמיה ובדיקות שונות, כל אחת מהן מספקת מידע אחר על תפקוד המוח ומבנהו:

בדיקת EEG – בה מתבצע רישום של הפעילות החשמלית במוח, בעזרת אלקטרודות וחיישנים המוצמדים לראש הנבדק. אותות הפעילות החשמלית מועברים למכונה מיוחדת שמקליטה את הפעילות המוחית, שלאחר מכן נשלחת לפענוח. בדיקה זו נחשבת היחידה מבין הבדיקות החיוניות שיכולה לאבחן אפילפסיה, מפני שהיא מאפשרת לזהות פעילות אפילפטית בגלי המוח.

ניטור משולב של וידאו ו- EEG – בדיקה הכוללת אשפוז, לעיתים של כמה ימים. במהלכה, מתבצע רישום הפעילות המוחית החשמלית במוח בעזרת מכונת ה-EEG, ובשילוב תיעוד וידאו של הנבדק, המצולם לאורך כל הבדיקה. המטרה היא להשוות בין התנהגות המטופל לבין הפעילות המוחית שלו, וכך לזהות את סוג ההתקפים איתם הוא מתמודד.

בדיקת CT – בה מתבצעת סריקה של המוח באמצעות קרני רנטגן, ובעזרתה ניתן לאתר את החלק במוח שבו נמצא המוקד האפילפטי.

בדיקת MRI – (הדמיית תהודה מגנטית) בה מתבצעת סריקה של המוח באמצעות מגנט עוצמתי, ולרוב, נותנת אינפורמציה מדויקת יותר. באמצעות בדיקה זו ניתן לגלות בעיות מבניות ברקמת המוח, ולאתר את המוקד האפילפטי במידה וקיים.

בדיקת MRI פונקציונלי – מתבצעת בדרך כלל לפני ניתוח, ומודדת את השינויים בזרימת הדם באזורים שונים במוח בזמן שהם פעילים. מטרת הבדיקה לזהות מוקדים חיוניים במוח האחראים לתפקודים חשובים, כמו למשל דיבור או תנועה ביחס למיקום המוקדים אפילפטיים, וזאת כדי להימנע מפגיעה באזורים חיוניים בעת הניתוח.

בדיקת PET – שמטרתה היא לזהות את מוקד הפעילות האפילפטית במוח.

בדיקת SPECT – נעשית בעיקר כאשר בדיקות אחרות לא הניבו תוצאות מספקות לגבי המיקום המדויק של המוקד האפילפטי. בבדיקה זו, ניתן ליצור מפה תלת מימדית של פעילות המוח, בהתבסס על זרימת הדם לאזוריו השונים בזמן פרכוסים.

בדיקת MEG – משמשת לזיהוי מדויק של מוקדי הפעילות החשמלית החריגה, ובכך מסייעת לאיתור מוקדי האפילפסיה. הבדיקה מודדת את השדות המגנטיים הנוצרים על ידי פעילות חשמלית של תאי המוח, על ידי גלאים מיוחדים המודדים את השדות המגנטיים הנוצרים על ידי תאי עצב.