In un contesto anamnestico (dolore addominale, dispepsia, diarrea cronica) e gastroscopico compatibile il primo esame da effettuare è la valutazione ripetuta (almeno 3 prelievi) della gastrinemia (gastrina nel sangue, elevata in caso di SZE) a digiuno, considerando comunque che alcune malattie, quali la gastrite cronica atrofica, l'ostruzione gastrica, il diabete mellito, l'insufficienza renale e il feocromocitoma possono essere responsabili di ipergastrinemia. Tuttavia, un pH basale inferiore a 3 ottenuto con pHmetria delle 24 ore associato ad ipergastrinemia offre diagnosi certa di gastrinoma per esclusione delle patologie elencate. I farmaci inibitori di pompa protonica possono essere inoltre responsabili di elevazione della gastrina ematica ed è quindi necessario sospendere tale terapia per almeno una settimana. Un ulteriore test specifico e sensibile è la misurazione seriata della gastrinemia dopo infusione endovenosa di secretina (in caso di SZE la gastrina ematica supera i 200 pg entro 15 minuti dalla infusione di secretina).