Tulburările în interacțiunea părinte-copil sunt cel mai bine diagnosticate prin metoda observării directe cu ajutorul înregistrărilor video și al microanalizei. Schimbatul scutecelor, joaca și hrănirea sunt ocazii excelente de a înregistra interacțiunile mamă-copil sau tată-copil, care pot fi apoi analizate. Evaluarea sensibilității parentale conform scalei lui Mary Ainsworth (1978) este calitativă și poate fi completată cu metode microanalitice, după caz. Aceste metode permit specialiștilor să analizeze atât expresiile faciale ale părinților, cât și ale sugarului: gesturile, atingerea, contactul vizual, armonia din interacțiunea dintre ei etc. Tulburările de autoreglare a procesării senzoriale (hipersensibilitatea, hiposenzitivitatea și căutarea stimulării senzoriale) pot fi adesea precursori ai tulburărilor de atașament și pot fi observate în interacțiunile timpurii părinte-copil.
Într-un mediu controlat, calitatea atașamentului este analizată folosind experimentul Situația Stranie al lui Mary Ainsworth (Ainsworth, 1978), care poate fi realizat după aproximativ a 12-a lună de viață și este valabil până la aproximativ a 19-a lună de viață. Acesta constă într-un număr total de opt episoade, fiecare dintre ele putând avea durata a 3 minute. În primul rând, mama și copilul se află într-o cameră de joacă necunoscută. Apoi intră în cameră un străin și, când aude o bătaie în ușă, mama iese din cameră. Se efectuează în total două separări, iar comportamentul copilului este evaluat în funcție de reacția sa la întoarcerea mamei. Această evaluare constituie baza unei aprecieri calitative și cantitative a comportamentului de atașament (Powell Bert, Glen Cooper, Kent Hoffman, Cum să crești un copil sigur de sine – Parentajul bazat pe Cercul Siguranței, Editura Trei, 2017).
