Il metodo più efficace per diagnosticare l'avvelenamento da paracetamolo è misurare la concentrazione plasmatica del farmaco. Nel 1975 è stato messo a punto un nomogramma di Rumack-Matthew, per la stima del rischio di tossicità basato sulla concentrazione serica di paracetamolo in funzione delle ore successive all'ingestione. Per determinare il rischio potenziale di epatotossicità, i livelli di paracetamolo sono tracciati lungo il nomogramma. L'utilizzo di un grafico che riporti i livelli serici di paracetamolo in funzione del tempo sovrapposto al nomogramma sembra essere il miglior marker del livello potenziale di danno epatico. Una valutazione dei livelli ematici di paracetamolo effettuata nella prima ora successiva all'assunzione può sottostimare il rischio in quanto l'assorbimento del farmaco nel tratto gastrointestinale potrebbe essere ancora in atto. Pertanto non è raccomandato l'uso di livelli serici di paracetamolo misurati prima di 48 ore dall'ingestione.