In un contesto anamnestico compatibile, la gastrite cronica atrofica autoimmune deve essere sospettata ogni qual volta si presenti un profilo emocromocitometrico patognomonico per anemia macrocitica. I valori di emoglobina, ematocrito e conta eritrocitaria sono tipicamente bassi, mentre il volume corpuscolare medio (MCV) è superiore a 90 fl per unità (di qui il termine macrocitica). In un secondo tempo deve essere indagato lo stato delle muscosa gastrica attraverso un esofagogastroduodenoscopia; quest'esame è infatti in grado di testimoniare la presenza di alterazioni in senso atrofico della porzione corpo-fundica dello stomaco e consente di prelevare campioni bioptici per la ricerca dei tipici reperti anatomo patologici. Ulteriori esami sono rappresentati dalla ricerca di anticorpi anti cellule parietali ("PCA", positivi in circa il 50-86 % dei casi) e di anticorpi anti fattore intrinseco ("IFA", positivi in circa 1-3% dei casi). Le tecniche di magnificazione endoscopica possono consentire una più accurata analisi delle lesioni tipiche della gastrite cronica atrofica. Un esame sensibile e specifico è rappresentato dalla valutazione della concentrazione di grelina nel siero del paziente, tipicamente molto bassa nei soggetti con gastrite cronica atrofica autoimmune.