Il sospetto di STC viene posto sulla base della visita medica e della positività dei test di Tinel e di Phalen. Nel primo si percuote con il martellino da riflessi sopra il tunnel carpale, il paziente dovrebbe avvertire una scossa nel territorio di innervazione del nervo mediano; nel secondo si flette o si estende la mano sull'avambraccio per un minuto, i pazienti dovrebbero avvertire l'insorgenza di formicolii o il peggioramento di questi. Comunque i tests possono dar luogo molto frequentemente a risposte false negative o false positive e pertanto sarebbe meglio non fidarsi troppo del risultato ottenuto.
E' quindi consigliabile effettuare sempre un esame elettromiografico.
L'esame ENG elettroneurografico viene eseguito con elettrodi di superficie e piccole scosse elettriche e permette di valutare la velocità sensitiva (la prima ad essere alterata nella Sindrome del Tunnel Carpale), la velocità motoria , la latenza e l'ampiezza delle risposte sensitive e motorie del nervo, elicitate dalla scossa elettrica.
Tuttavia per valutare adeguatamente la gravità della sindrome e per escludere compromissioni nervose a differenti livelli (ad esempio compressione cervicale) a volte è necessario il completamento con esame EMG, eseguito utilizzando piccoli aghi che registrano l'attività muscolare.
Radicolopatie cervicali , plessopatie brachiali, polineuropatie in genere, possono frequentemente dar origine a sintomi che simulano una Sindrome del Tunnel Carpale e che solo un esame EMG/ENG correttamente ed interamente eseguito possono differenziare.