Sjukdommen er mistenkt ved svangerskapsultralyd ved for mykje fostervatn (polyhydramnion) og lita eller manglande framstilling av magesekken gir mistanke om øsofagusatresi. Etter fødsel slimar barnet fordi spyttet ikkje kan svelgast ned. Ved forsøk på amming kan oppkast, hoste og pustevanskar oppstå.
Når barnet skal sugast etter fødsel, stoppar sonden i matrøyret (øsofagus) cirka 10 cm frå munnen, og sonden lèt seg ikkje føre ned i magesekken.
Røntgen vil vise at sonden stoppar eit lite stykke nedanfor svelget. Luft i magesekk og tarm tyder på fistel mellom luftrøyret og nedre del av matrøyret. Om det ikkje blir påvist luft i magesekken, tyder dette på manglande samband (fistel) mellom matrøyr og luftrøyret. Da er det ofte lang avstand mellom dei to endene av matrøyret («long gap» øsofagusatresi).
Cirka 50 prosent av barna med øsofagusatresi har andre misdanningar. Dei vanlegaste er i skjelett, urinvegar, hjarte og/eller tarm.