Klinicznym korelatem przewlekłego hiperkortyzolizmu jest zespół Cushinga (CS). Po wykluczeniu przyczyny jatrogennej (podawanie glikokortykoidów), dwie wiarygodne metody laboratoryjne pozwalające na ustalenie rozpoznania to (i) pomiar „wolnego” (niezmetabolizowanego) kortyzolu w 24-godzinnej próbce moczu (UFC) oraz (ii) test z małą dawką (1 lub 1,5 mg) deksametazonu (Dex). W tym ostatnim przypadku Dex jest przyjmowany doustnie o północy, a kortyzol w osoczu jest mierzony o 8 rano. U normalnych osób i przy braku CS, poranny kortyzol (200-650 nmol/L) jest tłumiony do <80 nmol/L. W endogennym CS wszystkich przyczyn, supresja kortyzolu przez Dex jest nieobecna lub niekompletna. U pacjentów z ciężką depresją psychiczną lub stresem, supresja może być również niepełna („false-positives”). UFC jest jednak prawidłowe lub tylko nieznacznie zwiększone w tej ostatniej grupie, podczas gdy w klinicznie jawnym CS jest zawsze wyraźnie zwiększone. W CS, UFC wzrasta proporcjonalnie bardziej niż kortyzol w osoczu, ponieważ białko osocza wiążące kortyzol (transkortyna) może związać tylko około 500 nmol/L kortyzolu. Kortyzol związany z białkami nie jest wydalany przez nerki. Po ustaleniu rozpoznania CS różnicuje się jego pochodzenie przysadkowe (ok. 70%), nadnerczowo-korowe (ok. 20%) lub „ektopowe” (produkcja ACTH przez guzy pozaprzysadkowe) (ok. 10%) za pomocą pomiaru stężenia ACTH w osoczu, testu iniekcji hormonu uwalniającego kortykotropinę (z pomiarem ACTH/kortyzolu w osoczu) oraz testu supresyjnego z użyciem dużych dawek Dex (8 mg lub więcej). Przewlekły hipokortykolizm może być pierwotny (choroba nadnerczy, choroba Addisona) lub wtórny (zaburzenia przysadki lub podwzgórza). Pomiar UFC nie jest uznaną metodą potwierdzania hipokortyzolizmu, ponieważ większość metod analitycznych jest zbyt mało specyficzna i nieczuła w zakresie poniżej normy. Niski lub subnormalny poziom kortyzolu w osoczu oraz podwyższony poziom ACTH jest charakterystyczny dla choroby Addisona. Wstrzyknięcie dużych dawek ACTH nie prowadzi do wzrostu kortyzolu w osoczu u tych pacjentów. Wyraźnie nieprawidłowy kortyzol i niskie ACTH świadczą o wtórnym hipokortyzolizmie. Łagodne postacie z niskim prawidłowym kortyzolem w osoczu są jednak trudniejsze do udowodnienia. Do potwierdzenia rozpoznania konieczne są tak zwane testy „dynamiczne” stymulujące całą oś podwzgórze-przysadka-nadnercza (test hipoglikemii insulinowej lub test z metyraponem). Chorzy z hipokortyzolemią, w zależności od stopnia zaawansowania choroby, muszą być leczeni hydrokortyzonem stale lub tylko w sytuacjach stresowych, chyba że grozi im śmierć po przejściu stanu klinicznego „kryzysu nadnerczowego”.