Klinickým korelátem chronického hyperkortizolismu je Cushingův syndrom (CS). Po vyloučení iatrogenní příčiny (podávání glukokortikoidů) jsou dvě spolehlivé laboratorní metody pro stanovení diagnózy (i) měření „volného“ (nemetabolizovaného) kortizolu ve vzorku 24hodinové moči (UFC) a (ii) test s nízkou dávkou (1 nebo 1,5 mg) dexametazonu (Dex). Při druhém testu se Dex užívá perorálně o půlnoci a kortizol v plazmě se měří v 8:00. U normálních osob a v nepřítomnosti CS je ranní kortizol (200-650 nmol/l) potlačen na <80 nmol/l. Při druhém testu se Dex užívá perorálně o půlnoci a kortizol v plazmě se měří v 8:00 ráno. U endogenního CS všech příčin suprese kortizolu přípravkem Dex chybí nebo je neúplná. U pacientů s těžkou psychickou depresí nebo stresem může být suprese také neúplná („falešně pozitivní“). U posledně jmenované skupiny je však UFC normální nebo jen mírně zvýšený, zatímco u klinicky zjevného CS je vždy výrazně zvýšený. U CS se UFC zvyšuje úměrně více než plazmatický kortizol, protože plazmatický protein vázající kortizol (transkortin) dokáže vázat pouze asi 500 nmol/l kortizolu. Kortizol vázaný na bílkovinu se nevylučuje ledvinami. Po stanovení diagnózy CS se pomocí měření ACTH v plazmě, testu s injekcí kortikotropin uvolňujícího hormonu (s měřením ACTH/kortizolu v plazmě) a supresního testu s vysokou dávkou Dex (8 mg nebo více) rozlišuje mezi jeho hypofyzárním (cca 70 %), adrenokortikálním (cca 20 %) nebo „ektopickým“ (produkce ACTH tumory mimo hypofýzu) (cca 10 %) původem. Chronický hypokortikolismus může být primární (onemocnění nadledvin, Addisonova choroba) nebo sekundární (porucha hypofýzy nebo hypotalamu). Měření UFC není zavedenou metodou pro potvrzení hypokortizolismu, protože většina analytických metod je v subnormálním rozmezí příliš nespecifická a necitlivá. Nízký normální nebo subnormální plazmatický kortizol plus zvýšené ACTH je charakteristickým znakem Addisonovy choroby. Injekce vysokých dávek ACTH nevede u těchto pacientů ke zvýšení plazmatického kortizolu. Zřetelně subnormální kortizol plus nízké ACTH dokazují sekundární hypokortizolismus. Mírné formy s nízkým normálním plazmatickým kortizolem se však prokazují obtížněji. K potvrzení diagnózy jsou nutné tzv. dynamické testy stimulující celou osu hypotalamo-hypofýza-nadledviny (inzulinový hypoglykemický test nebo metyraponový test). Pacienti s hypokortizolismem musí být v závislosti na závažnosti onemocnění trvale nebo pouze ve stresových situacích léčeni hydrokortizonem, pokud po přechodu klinického stavu „adrenální krize“ nemusí zemřít.