约40%的病例有甲状旁腺、胰腺和垂体肿瘤。患者亲属表现出综合征典型症状的任何一个就有发展成其他伴随肿瘤的危险。
胰腺胰岛素分泌β细胞瘤通过证明空腹低血糖伴有高胰岛素血症而确立诊断。胃泌素分泌非β细胞肿瘤可有高基础胃泌素水平，对钙滴注示有过度反应和灌注胰泌素后有胃泌素反常升高而确立诊断。高基础胰多肽或胃泌素或对标准餐这一激素过度反应，可能是多发内分泌腺病Ⅰ型综合征累及胰腺的早期症状。生长激素增加，不能被葡萄糖和高水平生长介素-C（胰岛素样生长因子-1或IGF-1）所抑制，可确立肢端肥大症的诊断。
胃泌素瘤诊断依据为同时存在高胃泌素血症及高胃酸分泌，据此可与常见的胃酸缺乏症伴高胃泌素血症相鉴别。