Choć jest to czułe narzędzie diagnostyczne, musi uzupełniać je wywiad, konieczny dla potwierdzenia diagnozy.
NES wiąże się również z pewnymi odchyleniami w badaniach laboratoryjnych. Cierpiący nań cechują się wyższymi stężeniami kortyzolu w osoczu, co można powiązać z występującym w zespole nocnego jedzenia stresem. Odwrotnie natomiast zachowują się melatonina i leptyna. Jednakże O’Reardon et al zwracają uwagę na niewielką grupę badawczą, u której znaleziono te prawidłowości, podkreślają także poddanie jej nienaturalnym rygorom dietetycznym. U cukrzyków NES częściej występuje przy hemoglobinie glikowanej powyżej 7%, jednak traktowanie podwyższonej Hba1c jako markera rozwoju NES jest dyskusyjne.
Jeśli w czasie takiego wybudzenia wykona się polisomnografię, dominują fale α. O’Reardon et al wspominają też o małej wydajności snu.
Różnicowanie O’Reardon i współpracownicy przestrzegają przed stawianiem diagnozy zespołu nocnego jedzenia u każdego pacjenta, który po prostu je w nocy. Zalecają różnicowanie z BED, SRED i bulimią.