O diagnóstico da dor esternal é o seguinte.
A dor esternal é apenas um sintoma na clínica. Há muitas condições que desencadeiam a dor esternais. Se houver dor esternal significativa, tosse, deformidade visível no local da fractura esternal e dor de pressão com respiração superficial, rápida e tosse fraca, pode ser feito um raio-X ao tórax para determinar se se trata de uma fractura esternal. Se houver aumento e dor localizada na cartilagem da costela, com pressão e dor que podem ser agravadas pela tosse ou mudanças de posição, pode-se determinar se se trata de costocondrite não específica por apresentação e sinais clínicos. Existem também muitas outras doenças que podem causar dores esternais, tais como tumores da parede torácica, tumores mediastinais primários, aneurismas da aorta torácica e leucemia aguda. É necessário um exame especializado no hospital para diagnosticar exactamente o que é a doença.