Die Diagnose wird meist bereits vom Arzt, in der Regel vom Neurologen (Nervenarzt), aufgrund der Symptome gestellt. Kriterien sind die Missempfindungen in den Beinen, die Zunahme der Symptome in Ruhe, die Zunahme abends und nachts sowie die Minderung der Beschwerden bei Bewegung. Um die Restless-Legs-Krankheit eindeutig festzustellen, erfolgt eine Untersuchung im Schlaflabor, also einer Einrichtung, in der einige Körper- und Gehirnfunktionen des Patienten während des Schlafes überwacht werden.
Nicht immer ist das Restless-Legs-Syndrom so ausgeprägt, dass es als solches erkannt wird. Dann kommen für die Tagesmüdigkeit andere Schlafstörungen im weiteren Sinne in Frage, für die es ganz unterschiedliche Ursachen gibt.