黄体化未破裂卵泡综合征诊断依靠B超监测。基础体温升高后卵泡仍生长或促黄体生成素高峰48小时后卵泡不消失或继续生长，即可诊断为黄体化未破裂卵泡综合征。于月经周期第8～9天用B超开始连续每日观察卵泡，当基础体温上升，但未见卵泡塌陷、缩小等排卵过程表现，若继续观察，大多数未破卵泡还有不断增大的趋势。
用腹腔镜直接观察，有排卵反应后卵巢无裂孔，可以确定无排卵，但行此项检查时，排卵时间必须准确，否则排卵口迅速愈合，以致误以为未排卵而误诊。经阴道后穹降穿刺，抽腹腔液时，测定卵巢激素浓度升高，可推断卵泡破裂。如不升高，可诊为无排卵，但此方法有损伤性，不宜反复操作。
本病在用药物诱发的排卵周期中较自然排卵周期中的发生率要高。此外，本病常与子宫内膜异位症及盆腔炎同时存在。故上述两种情况伴发不孕时，也应考虑本病的可能。
黄体化未破裂卵泡综合征病例有排卵周期和黄体化未破裂卵泡周期，黄体化未破裂卵泡周期的重现率约70%。黄体化未破裂卵泡周期因无排卵，导致不孕。治疗以诱发排卵为主，但不能用克罗米芬来促排卵，因克罗米芬最易引起黄体化未破裂卵泡综合征，约占应用克罗米芬周期的32%。用人绝经期促性腺激素(HMG)加绒毛膜促性腺激素(HCG)诱发排卵已获成功