El signo característico de la otitis media con efusión es la ausencia de síntomas obvios en las personas que presentan la condición con mayor frecuencia. Los niños mayores y los adultos algunas veces se quejan de audición disminuida, o de una sensación de llenura en el oído. Un indicio en los jóvenes es que tienden a aumentar el volumen de la televisión. Sin embargo, la mayoría de ellos son diagnosticados de otitis media con efusión cuando alguien les examina el oído por otra razón, como cuando le hacen un examen físico de rutina a un niño sano.

Un examen directo del oído con un otoscopio puede mostrar opacidad, burbujas en el oído o líquido detrás del tímpano. La otoscopia neumática revela disminución en la movilidad normal del tímpano. Es posible que el otorrinolaringólogo utilice un otomicroscopio para lograr una mejor visualización.

El timpanómetro es un instrumento más preciso para diagnosticar otitis media con efusión (OME). Se coloca una cánula de goma blanda en el oído con un sello hermético. El sonido reflejado en el tímpano se mide a medida que la máquina varía la presión en el canal auditivo, lo cual altera la rigidez del tímpano. Los resultados de la prueba muestran la cantidad y espesor de la secreción presente.

El otoscopio acústico o reflectómetro es un instrumento más fácil de portar que no requiere un sello hermético y que detecta con precisión la presencia de líquido en el oído medio.

La audiometría o cualquier otro tipo de examen de audición formal puede ser importante para ayudar a decidir cuál sería el mejor tratamiento.