Eine mikrobiologische Untersuchung des Sputums gehört zur Standarddiagnostik bei Bronchiektasen. Beim Fortschreiten der Erkrankung mit wiederholten Exazerbationen und negativem Sputumbefund ist eine Bronchoskopie zur Materialgewinnung angezeigt.
Die Methode der Wahl ist die hochauflösende Computertomographie. Oft können Art und Lokalisation der radiologischen Veränderungen bereits Hinweise auf die Entstehung geben. Dabei sind Bronchiektasen in den proximalen Atemwegen typisch für eine allergisch bronchopulmonale Aspergillose, multiple noduläre Bronchiektasen können auf eine Infektion mit Mykobakterium-avium-Komplex hinweisen.