怀疑存在原发性痛经的患者，通常需要进行妇科检查、激素检查、超声检查、阴道分泌物检查等，必要时还可能需要进行宫腔镜检查。
1、妇科检查：医生会对患者进行全面的妇科检查，包括外阴、阴道、宫颈、宫体及双侧附件检查，从而了解患者的生殖道有无畸形，子宫的位置、大小、质地有无异常，子宫后壁有无触痛、结节，子宫旁的骶韧带有无质硬、触痛，子宫附件区有无包块等。临床上，医生会根据以上情况，判断患者是否存在子宫腺肌症、子宫内膜异位症等妇科疾病。一般原发性痛经者的妇科检查并无异常。
2、激素检查：主要是抽血化验，用来了解患者雌激素和孕激素的分泌情况。
3、超声检查：主要是利用声波的原理来形成子宫、子宫颈、输卵管和卵巢的图像，有助于发现盆腔内有无器质性病变。需要注意的是，患者在检查前往往需要充盈膀胱（憋尿）。
4、阴道分泌物检查：医生一般会用无菌长棉签取患者后穹窿部阴道分泌物少许，放在盛有1-2滴生理盐水的玻片上，然后通过显微镜，在镜下观察乳酸杆菌、阴道上皮细胞和白细胞数量等指标，同时寻找白带中的特异性病原菌，比如滴虫、真菌等。
5、宫腔镜检查：医生会在患者阴道内放入一个带有灯管的镜体，然后观察子宫颈内部和子宫内部，不需要做切口。主要用来判断是否存在黏膜下肌瘤、宫内节育器嵌顿及内膜炎症等病变。
原发性痛经是指生殖器官无器质性病变的痛经。因此，医生往往需要患者先通过上述检查来排除生殖道畸形、盆腔炎症、子宫腺肌病等器质性疾病，才能诊断为原发性痛经。