Le diagnostic de cette affection est clinique :

L’enregistrement polysomnographique est nécessaire, comme les test itératifs de latence d’endormissement le jour qui confirment le diagnostic (latence moyenne d’endormissement inférieure à 8 minutes et au moins 2 endormissements en sommeil paradoxal sur les 5 tests réalisés).

L'analyse du système HLA (Human Leucocyte Antigen) de classe II : typage HLA sérologique DR2-DQ1 et plus précisément oligonucléotidique HLA DRB1*1501-DQB1*0602. Elle confortera le diagnostic, puisque ces caractères génétiques sont retrouvés dans plus de 92% des cas chez les narcoleptiques et seulement dans 20% de la population générale.

Rarement, une analyse du liquide céphalo-rachidien (par ponction lombaire) afin de doser l'hypocrétine-1 pourra être envisagée en cas de doute diagnostique.