El diagnóstico del estrabismo es clínico y comprende la observación del reflejo de la luz sobre la córnea, así como la prueba de cobertura de un ojo.

El estrabismo puede detectarse durante las revisiones habituales en los niños.

La anamnesis debe incluir preguntas sobre los antecedentes familiares de ambliopía o estrabismo y, si la familia o los cuidadores han notado una desviación de la mirada, preguntas acerca de cuándo apareció la desviación, cuándo o cómo se da, y si hay preferencia por un ojo para mirar.

La exploración física debe comprender una evaluación de la agudeza visual, la reactividad del niño y la amplitud de los movimientos extraoculares. Es importante realizar una exploración neurológica en particular de los pares craneales.

La prueba del reflejo corneal es una buena prueba de detección, pero no es muy sensible para detectar pequeñas desviaciones. El niño mira una luz y se observa el reflejo pupilar; normalmente, el reflejo aparece simétrico (es decir, en la misma ubicación).

El uso de aparatos para el cribado de la visión por personal especializado es útil para identificar a los niños en situación de riesgo.

Hay que diferenciar el estrabismo del seudoestrabismo, que es la aparición de una esotropía en el niño con buena agudeza visual en ambos ojos. Un puente nasal ancho o pliegues nasales amplios tapan gran parte de la esclerótica cuando se observa lateralmente.

El reflejo fotomotor y las pruebas de cobertura de un ojo son normales en un niño con seudoestrabismo.