O processo de diagnóstico por um epileptologista infantil pode envolver vários procedimentos. O primeiro passo é determinar se se trata de uma convulsão porque há muitas convulsões que se assemelham a convulsões mas não são de facto epilepsia. Por exemplo, existem doenças histéricas em que a criança histérica também se comporta como epilepsia, pelo que o diagnóstico deve ser determinado primeiro. Em segundo lugar, o tipo de convulsão tem de ser determinado, quer seja epilepsia ou um tipo de síndrome de epilepsia. Depois, a etiologia tem de ser determinada e tem de ser feito um diagnóstico da presença ou ausência de co-morbilidades. Para completar o diagnóstico acima referido, o primeiro passo é realizar um exame físico baseado na história médica fornecida pelos pais do paciente, bem como um EEG para ajudar no diagnóstico. Além disso, a imagiologia craniana é feita para compreender se existem quaisquer anomalias estruturais no cérebro da criança. Existem também testes etiológicos, incluindo testes genéticos, cromossómicos, e genético-metárbicos, exames de espectrometria de massa de sangue e urina em tandem, e exames de fluido cerebrospinal, bioquímica do sangue, e análises de gases sanguíneos. O diagnóstico é baseado na história e testes auxiliares, e o diagnóstico baseia-se na questão de saber se é epilepsia, que tipo é, se é uma certa síndrome de epilepsia, e se existem co-morbilidades.