Щоб виявити пошкодження головного мозку і оцінити їх ступінь і характер, необхідно неврологічне обстеження дитини з алалією. Для цього може знадобитися ехоенцефалографія (ЕхоЕГ), електроенцефалографія (ЕЕГ), рентгенографія черепа, магнітно-резонансна томографія (МРТ) головного мозку.

З метою виключити туговухість при сенсорній алалії потрібно провести аудіометрію, отоскопію і інші дослідження слухової функції.

Нейропсихолог проводить діагностичне обстеження слухомовної пам'яті дитини з алалією.

Логопед починає своє обстеження при алалії з вивчення особливостей раннього розвитку дитини і аналізу перинатального анамнезу. Особливо увага приділяється термінам мовного і психомоторного розвитку дитини з алалією. Діагностика усного мовлення при алалії проводиться аналогічно обстеження при загальному недорозвитку мовлення: діагностика фонетико-фонематических процесів, лексико-граматичної будови, імпрессівной мови, артикуляційної моторики і т. д.

Диференціальна діагностика алалії здійснюється з затримкою мовного розвитку, аутизмом, приглухуватістю, дизартрією, олігофренію.