Diagnoza najczęściej składa się z dwóch etapów. Kończy się wizytą lekarską, podczas której następuje omówienie całego procesu diagnostycznego, przekazanie pisemnej opinii oraz rozwianie wszelkich pytań i wątpliwości.
Pierwszym etapem procesu diagnostycznego jest wywiad z rodzicem pacjenta, obejmujący szczegóły rozwoju w pierwszych miesiącach i latach życia, zaobserwowane przez nich trudności oraz niepokojące zachowania. Wszelkiego rodzaju zapiski, filmy wideo z zachowaniami dziecka
z okresu wczesnego dzieciństwa, szczególnie podczas interakcji w grupie rówieśniczej bywają pomocne w postawieniu diagnozy. Dodatkowo pomocna w postawieniu diagnozy spektrum autyzmu będzie opinia specjalistyczna z przedszkola bądź szkoły wystawiona przez nauczycieli, psychologa lub pedagoga. Powinna ona zawierać opis trudnych zachowań dziecka ale również mocne strony dziecka zawierające także jego zainteresowania, ponieważ nie tylko to co sprawia trudności otoczeniu , jest najbardziej diagnostyczne, ale właśnie mocne strony dziecka obrazują pewne cechy dziecka. Dodatkowo by poszerzyć diagnozę spektrum autyzmu można wykonać dziecku badanie słuchu, wzroku oraz badanie EEG wraz z pełną diagnostyką neurologiczną.
Drugim etapem diagnozy spektrum autyzmu jest obserwacja dziecka. Obserwacja diagnostyczna odbywa się w gabinecie specjalisty i najlepiej jak jest prowadzona przez różnych specjalistów
tj. psychologa, pedagoga, logopedę. Obserwacja nie powinna ograniczać się do jednorazowej wizyty. Kilka wizyt powoduje, iż dziecko ma szansę oswoić się z diagnostami, a co za tym idzie zaprezentować naturalne oraz spontaniczne umiejętności. Diagnozę spektrum autyzmu poszerzamy o kluczowy szczególnie w przypadku młodszych dzieci wywiad z rodzicem. Dodatkowo pomocne w diagnozie spektrum autyzmu są testy psychologiczne badające kompetencje społeczne, poznawcze i językowe. Proces diagnostyczny opiera się również na protokole obserwacji objawów autyzmu ADOS-2. Test ten jest uznawany za jedno
z najdokładniejszych narzędzi do diagnozowania zaburzeń ze spektrum autyzmu oraz element diagnozy ASD. Dzięki badaniu ADOS-2 możliwe jest określenie, czy u osoby badanej występują objawy ze spektrum autyzmu, oraz porównanie poziomu jej funkcjonowania intelektualnego
i społecznego z normą dla jej grupy wiekowej.