除病史、一般体格检查和妇科检查外，女性不育所需的大部分检查包括初步血常规、尿液、粪便常规、红细胞沉降率、血型、胸片检查，以排除可能导致不育的系统性或其他疾病。需要进一步检查排卵功能。检测排卵的方法有很多，但实用的方法是基础体温和宫颈粘液测试。通过这两种方法可以粗略判断是否有排卵，但目前尚不清楚是哪一天排卵，前后误差可为5-7天。有些人虽然宫颈粘液小而厚，而且基本温度很不典型，但仍有排卵。

性交后检查通常在排卵期间进行，主要目的是检查精子是否能够通过宫颈粘液进入子宫，以及反映是否存在抗精子抗体或宫颈病变。

为了了解子宫内膜的发育程度，应该在月经前做内膜活检。如果基础体温可疑，黄体功能不全，应测定尿中的孕酮，以鉴别卵巢功能不全或子宫分泌期子宫内膜功能不全。

判断输卵管通畅与否，应在月经干净后的排卵日之前做输卵管通气试验或子宫输卵管造影。

如疑有子宫畸形与某些环境内分泌系统功能结构失调相关疾病，或者扪及盆腔内有一个肿块而需了解这些肿块与内生值器的关系，可作盆腔充气造影或双重发展造影检查。

对于有排卵功能障碍的患者，应该进行各种更复杂的测试来确定原因。初诊断怀疑有内分泌疾病时，应进行相应的内分泌检查，如甲状腺、肾上腺皮质、胰腺的胰岛功能等。怀疑是引起神经系统疾病的，应进行植物神经系统功能检查。需要进行一些免疫学检查来确定抗精子抗体的存在，或者通过腹腔镜检查来寻找一般检查不容易找到的原因。