Tradicionalmente, los problemas de aprendizaje se diagnostican con dos pruebas que al calificarlas detectan discrepancias significativas entre sus puntuaciones. Estas pruebas son una prueba de inteligencia (o CI) y una prueba estandarizada de rendimiento (lectura, escritura, aritmática). La mayoría de los niños a los que se les diagnostica un problema de aprendizaje tienen una inteligencia normal o por encima de lo normal, pero no demuestran plenamente ese potencial en las pruebas de rendimiento. Por ejemplo, un joven puede sacar una calificación de 112 en la prueba de CI de escala completa, pero una calificación de 90 en matemáticas; esta discrepancia de 22 puntos entre su habilidad potencial (CI) y su rendimiento real (en matemáticas) puede calificarlo para recibir servicios especiales en su escuela. Algunos estados, por ejemplo, definen un problema de aprendizaje como una diferencia de 15 puntos, pero los criterios para la recepción de servicios varía de una parte del país a la otra. En consecuencia, las definiciones establecidas por el estado algunas veces excluyen una variedad de dificultades de aprendizaje que no producen discrepancias significativas.
Cuando un problema de aprendizaje no se detecta a tiempo, no se diagnostica de manera correcta y no se trata de manera efectiva, puede causar una serie de problemas. Estas dificultades adicionales pueden ser emocionales, y un niño puede mostrar signos de tristeza, frustración o decepción. Pueden ocurrir problemas conductuales como mal comportamiento. O bien, los problemas de aprendizaje pueden surgir dentro de la familia, ocasionando, por ejemplo, malentendidos, aumento de tensión o que todos se echen la culpa de lo que sucede. Los estudios demuestran que entre el 30 y el 50 por ciento de los niños cuyas familias buscan ayuda profesional para problemas emocionales o conductuales tienen problemas de aprendizaje.