El diagnóstico de lumbociatalgia se basa en la evaluación clínica y va acompañado de una resonancia magnética (MRI) y una tomografía computarizada (TC), estudios electrodiagnósticos (EMG) o ambos.

El dolor lumbar y la irradiación característica a las extremidades inferiores hacen pensar en una posible ciática. Ante la sospecha, hay que evaluar la fuerza, los reflejos y la sensibilidad, y hay que realizar pruebas neurológicas (EMG) o estudios de imagen (RMN). Estas pruebas y estudios pueden confirmar la presencia y el grado de compresión de una raíz nerviosa o pueden excluir las afecciones que imitan una ciática, como la polineuropatía.