在诊断小儿肥胖症时，病史是一个重要的参考因素。儿童可能表现出多食和不良的饮食习惯，特别是在婴幼儿期，可能存在过度喂养的情况。缺乏规律的活动和体育锻炼也是常见原因。肥胖问题有时会家族遗传，尽管一般无明显临床症状，但严重肥胖的孩子在轻度体力活动时可能会出现心慌、气短、疲劳等现象。女孩性发育可能提前，月经初潮年龄较非肥胖儿童早。男孩则可能有青春期延迟的现象。
体格检查方面，应关注血压，据统计，肥胖儿童中大约60%的血压高于正常范围。青春期前，肥胖儿童的身高可能会略高于同龄健康儿童，但13-14岁后，除少数个体会继续发育高大外，大部分身高会接近或略低于正常。单纯性肥胖儿童的皮下脂肪分布均匀，而重度肥胖者则在下腹部两侧和大腿上方有粉红色皮肤纹，需要与乳房发育进行区分。此外，阴茎可能会被会阴部脂肪垫包裹而显得变小。
辅助检查方面，可能会发现血中总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平上升，高密度脂蛋白胆固醇降低。空腹血糖一般正常，少数情况下会增高或出现糖耐量减低。空腹胰岛素和瘦素水平往往升高，提示可能存在问题。GPT增高可能暗示脂肪肝。尿17-羟类固醇高于正常，需通过测定24小时尿游离皮质醇来排除库兴综合征。单纯性肥胖儿在这一方面通常不会升高。
小儿肥胖症是由于能量摄取超过人体的需要，使体内脂肪过度积聚，体重超过正常范围，引起的慢性代谢性疾病。从数量上讲，脂肪含量超过标准15%即为肥胖，这个数值若以体重来计算约为超过标准体重20%时的全身脂肪含量即超过正常脂肪含量15%。因此目前将身高别体重超过参照人群值20%作为诊断肥胖的界值点。超过20～29%为轻度肥胖，30～49%为中度肥胖，超过50%以上为重度肥胖。如果以体重指数（BMI）即以体重除以身高平方（Kg /M2）为界点，BMI大 于等于同年龄同性别儿童第95百分位即可诊断为肥胖。