RTG przeglądowe klatki piersiowej i jamy brzusznej, celem wykluczenia perforacji przełyku RTG przełyku z kontrastem (tylko jonowym!) np. gastrografina lub uropolina w przypadku dużego podejrzenia perforacji ściany przełyku ezofagoskopia – powinna być wykonana w ciągu 48-72 godzin od oparzenia; nie wcześniej niż po 12 godzinach, gdyż wtedy dopiero zmiany endoskopowe stają się widoczne. Wykonanie ezofagoskopii przez 12 godzinami nie jest także zalecane z powodu dużego prawdopodobieństwa uszkodzenia ściany przełyku i spowodowania perforacji ściany. Poziom uszkodzenia przełyku przez substancję żrącą określa się w stopniach: Przekrwienie i obrzęk błony śluzowej. Nadżerki i owrzodzenia z błoniastym wysiękiem. Głębokie, penetrujące owrzodzenia i ogniska martwicy.
Zmiany oparzeniowe lub ich brak w obrębie jamy ustnej i gardła nie przesądzają o rozległości zmian w błonie śluzowej przełyku.
Diagnostyka oparzeń chemicznych przełyku wymaga ponadto badań toksykologicznych oraz badania krwi z rozmazem (wykluczenie hemolizy i moczu oraz badania gospodarki wodno-elektrolitowej (sód i potas).