Melkeallergi, eller melkeproteinallergi, skal diagnostiseres av lege, som vurderer pasientens sykehistorie, blant annet for å undersøke om det kan være en sammenheng mellom det han eller hun har spist, og symptomene.
For å finne ut om pasienten reagerer på melk, er det vanlig at han eller hun kutter ut melk og meieriprodukter fra kostholdet i minst to uker. Dersom symptomene forsvinner, gjeninnføres produktene for å se om de kommer tilbake. Legen utfører også tester, vanligvis prikktest eller blodprøver, som kan avdekke spesifikke antistoffer mot melkeproteiner.
Ingen av disse testene kan gi et sikkert svar på om pasienten er allergisk mot melkeprotein, men sammen med symptomene kan de være til hjelp når legen skal gi en diagnose.