一般可通过性激素六项、阴道脱落细胞涂片检查、X线检查等检查对性早熟做出诊断。性早熟的诊断包括3个步骤，首先要确定是否为性早熟；其次是判断性早熟属于中枢性或外周性；第三是寻找病因。
性早熟者性激素水平较正常同龄儿显著升高，而性腺肿瘤者性激素往往增加更甚。尤其是男孩血睾酮与女孩血雌二醇的水平，雌二醇水平高于10pg/ml，考虑青春期的启动标志。雌二醇水平高于75pg/ml时，可作为诊断性早熟的辅助检查之一。促性腺激素也是极其重要的判断性早熟属于中枢性或外周性的指标，真性者水平升高，假性者水平低。FSH、LH的分泌也具有与性激素类似的年龄差异。还有X线检查可确定是否骨龄超前。骨龄代表骨骼的成熟度，能较准确地反映青春发育的成熟程度。
经由医生确诊性早熟的类型，综合判断小儿的情况，可能会使用曲普瑞林、亮丙瑞林等药物进行治疗。治疗周期一般为3~6个月，但受病情严重程度、治疗方案、治疗时机、年龄体质等因素影响，可存在个体差异。患儿经过积极治疗，一般预后较好。