Trotz der vielfältigen Erscheinungsformen von MCAS besteht ein typischer Verlauf, anhand dessen schnell ein erster Verdacht gestellt werden kann. Weitere Hinweise ergeben sich dann durch einen Fragebogen. Da erste Symptome in der Regel schon im Kindes- oder spätestens Jugendalter bestanden, ist eine gründliche, vollständige, chronologische Anamnese überaus wichtig. Da MCAS eine familiäre Häufung aufweist, sollten auch ähnliche Symptome in der biologisch verwandten Familie erfragt werden.

Besteht der Verdacht auf MCAS, kann die Labordiagnostik nachweisend eingesetzt werden. Bei der Durchführung der Labortests ist besonders wichtig, wie die Proben behandelt werden. Einige Mastzellbotenstoffe sind sehr thermolabil und bauen sich innerhalb von Minuten in der Probe ab, wenn diese nicht sofort und ununterbrochen gekühlt wird. Zentral bei der Diagnose von MCAS ist auch der Ausschluss bestimmter Differenzialdiagnosen. Anhand der Diagnosekriterien kann die Diagnose MCAS gestellt werden.