对于子宫腺肌瘤的辅助检查，超声检查是常用手段。腹部超声显示子宫增大，肌层增厚，后壁尤为明显，内膜线前移，病变区域通常表现为等回声或稍强回声，有低回声点状结构，但与周围边界不明显。阴道超声则能提高诊断的准确性和阳性率。
子宫腔造影在早期使用碘油造影时，约20%的患者可见碘油进入肌层。后来的过氧化氢溶液声学造影被认为能提升这一比例。内镜检查，如宫腔镜可见子宫腔增大，异常腺体开口，电刀切除并病理检查可明确诊断。腹腔镜检查中，子宫均匀增大，前后径显著，质地较硬，外观可能带灰白或暗紫色，表面可见浆液性小泡和浆膜面的紫蓝色结节。
CA125测定是一种有价值的辅助诊断工具。研究发现，子宫腺肌症患者的血CA125水平明显升高，阳性率高达80%，且与子宫大小正相关，子宫越大，CA125水平越高。术后一周，CA125水平显著下降，有助于与子宫肌瘤进行区分。
最后，磁共振成像作为非创伤性诊断方法，被国内外广泛认可，尤其在其他非创伤性检查无法确诊或影响手术决策时，磁共振检查提供了可靠的诊断依据。
当子宫内膜弥漫地入侵子宫肌壁时称为子宫腺肌病。如入侵的子宫内膜仅局限于子宫肌层的某一处，引起该处的平滑肌细胞极度增生，形成球体时，有人称之为子宫腺肌瘤。以上两者均属于宫内膜异位症。由于异位的子宫内膜未超出于宫的范围，故又称为内在性子宫内膜异位症。患者的主要症状是逐渐加重的痛经。由于子宫体积增大以致子宫内膜面积亦增大，故患者常诉月经量增多。子宫内膜腺肌病往往与子宫内膜增生过长并发，这也是致使月经增多的原因。