Para o diagnóstico definitivo da doença celíaca é imprescindível a realização de endoscopia digestiva alta com biópsia de intestino delgado, devendo-se obter no mínimo 4 fragmentos da segunda porção duodenal para exame histopatológico. 

Os marcadores sorológicos têm baixa especificidade no rastreamento de doença celíaca de indivíduos sem sintomas gastrointestinais, com doenças associadas à doença celíaca e com parentes em primeiro grau assintomáticos.

Os marcadores sorológicos têm pouco valor para acompanhar o tratamento do paciente celíaco, como, por exemplo, na detecção de transgressão à dieta. 

A dosagem do anticorpo antigliadina, determinado pela técnica de ELISA, tem melhor especificidade em adultos que em crianças. 

A cápsula endoscópica é uma importante ferramenta para o diagnóstico de doença celíaca por permitir a obtenção de material para histologia.