Es clínico y paraclínico, desde el punto de vista paraclínico, el examen de laboratorio es la dosificación de barbitúricos en orina. También se puede solicitar la barbitemia, cuyos valores de rangos terapéuticos y de rangos de toxicidad, que se pueden corresponder con un coma profundo o moderado, son propios para cada paciente, por lo que es útil para controlar a ese paciente en la evolución. Un paciente puede tener 40 mg/litro de fenobarbital en sangre y estar en coma, en tanto que otro con  50 puede estar lúcido, dependiendo de si ya recibía fenobarbital o no, o de aspectos específicos de susceptibilidad. Si un paciente tiene 80 mg% de barbitemia y está en coma profundo, con depresión respiratoria y falla hemodinámica, se realiza diálisis; en el próximo control, el paciente estará más lúcido y la barbitemia descendida; esto nos permite elaborar una curva y aproximarnos a cuál será el tiempo de eliminación y cómo será la evolución del paciente.
Para determinar la gravedad del cuadro importa la correlación clínica con los estudios paraclínicos.
El electroencefalograma (EEG) no se solicita habitualmente. Se indica en el paciente con un coma prolongado (3 – 4 días), con niveles de barbitemia que han descendido y que sin embargo sigue en coma, para valorar otras lesiones encefálicas asociadas y para seguir la evolución del paciente, ya que el despertar puede ir precedido de mejoría EEG antes que la mejoría clínica.
Es importante evaluar las posibles complicaciones, sobre todo la neumonitis por aspiración, que es muy frecuente en estos pacientes.