当医生评估病人是否患肌无力时，应寻找能明确疾病的原因，确定是否确实有肌无力存在及肌无力的程度。系统的肌肉检查首先从面部和颈部开始，然后是上肢、下肢。正常的人应能维持上肢伸直几分钟而不坠落或摇摆，不能维持上肢平举可能是肌无力的一个体征。抗阻力能力的测定是通过抵抗医生的推或拉力来进行。
功能试验--让肌无力患者进行一系列操作，医生观察是否有累及肌群的功能不足，也可提供肌无力线索。例如：医生可检测患者不用手臂从椅上起立，从蹲位站起或下蹲，靠脚跟和足趾站立，去抓一物体等。
医生寻找萎缩的肌肉（肌萎缩），这可能由于肌肉或其神经支配损伤所致。肌肉萎缩也可能是由于缺少使用（废用性萎缩），如卧床过久而致。肌肉肥大常由锻炼所致，如举重。当一个人生病时，一些肌肉肥大可由代偿其他肌无力引起。当正常肌肉组织被异常组织所替代时也可出现肌肥大，肌无力的诊断常见于淀粉样变性及一些遗传性肌病如先天性肌强直。
在肌无力的检查时，应检查肌触痛及肌性状。通常，肌肉较紧而不坚硬，光滑而非凹凸不平。同样也要检查肌肉的异常运动，短暂、细微、不规则的皮下肌收缩（肌颤）通常提示神经病变，虽然有时在健康人中也可出现（特别是寒冷及紧张时，在老年人小腿肌肉中常见）。肌肉不能松弛（肌强直）常提示是肌肉问题，而不是神经问题。全面的神经检查有助于查明感觉、协调运动、精细动作、反射是否有异常。肌无力的神经检查，包括神经传导速度的测定，有助于确定支配肌肉的神经功能是否正常，肌电图通过记录肌肉的电冲动可帮助确定肌肉是否正常。如果肌肉异常，肌电图有助于区分原发性神经异常及原发性肌肉异常。
如果问题出在肌肉本身，肌无力的诊断可进行肌肉活检，即取一小片肌肉进行显微镜检查。血液检查可查红细胞沉降率，它升高提示有炎症。肌酸激酶是一个正常的肌酶，当肌肉损伤时释放入血。
