El diagnóstico de esteatosis hepática suele realizarse tras descartar otras causas de aumento de las transaminasas en un paciente con diabetes, obesidad o triglicéridos altos. Suele ser necesario pedir análisis de sangre para descartar hepatitis crónicas producidas por virus y para descartar una hepatitis crónica autoinmune u otras enfermedades del hígado.
La ecografía y la RMN del hígado pueden ayudar a establecer un diagnóstico al detectar la presencia de un hígado graso. En algunos pacientes en los que no está claro cuál es la causa del aumento de las transaminasas puede ser necesario realizar una biopsia hepática. A veces es necesario realizar una biopsia para conocer cuál es la situación del hígado, si se trata sólo de una esteatosis, de una esteatohepatitis o de una cirrosis.