Katatonie wordt niet altijd herkend, met name de lichtere vorm. Dit heeft als gevolg dat artsen katatonie vaak missen. Wanneer de arts vermoedt dat er sprake is van katatonie moet hij eerst een aantal aandoeningen uitsluiten. De katatonie kan bijvoorbeeld worden veroorzaakt door een manie, delier, epilepsie of als reactie op antipsychotica. Door een bloedonderzoek of beeldvormende onderzoeken zoals een CT-scan of een EEG-onderzoek kunnen sommige aandoeningen worden uitgesloten.
Hierna kan de arts de diagnose katatonie stellen aan de hand van de DSM (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders), een handboek voor psychiaters. In de DSM 5 staat een lijst met tien belangrijke symptomen. Als iemand minstens drie van deze symptomen heeft kan hij de diagnose katatonie krijgen.
Verder bestaat er een speciale schaal om de ernst van de katatonie te bepalen, de Bush-Francis Catatonia Rating Scale. De score op deze schaal biedt duidelijkheid rond de katatonie en ondersteunt bij het kiezen van een passende behandeling.
Wanneer een arts katatonie snel wil uitsluiten, kan hij bepaalde medicijnen (zoals benzodiazepinen) toedienen. Iemand zonder katatonie raakt door deze medicijnen versuft of valt zelfs in slaap. Iemand die wel katatonie heeft reageert hier anders op, bijvoorbeeld door actiever te worden.