O diagnóstico de olhos secos requer o exame da superfície do olho (superfície ocular) com um biomicroscópio (também chamado de lâmpada de fenda). Este instrumento óptico fornece uma imagem ampliada da película lacrimal, da superfície ocular e das pálpebras, e permite um exame cuidadoso das porções anteriores do olho, incluindo a câmara anterior e a íris. A aplicação de manchas não tóxicas na superfície ocular (sob a forma de gotas oculares) pode facilitar a avaliação da película lacrimal e demonstrar áreas de danos na superfície ocular. O verde lissamina é utilizado para demonstrar alterações da superfície ocular associadas a fluxo lacrimal insuficiente e secura excessiva. Células desvitalizadas e filamentos de tecido superficial desvitalizado (filamentos) podem ser visualizados com esta mancha. Foi desenvolvido um sistema de pontuação para avaliar a gravidade destas alterações e é útil para monitorizar o tratamento ocular seco ao longo do tempo. A fluoresceína é um segundo corante que se dispersa em película lacrimal. Quanto maior for a duração em que o corante fluoresceína permanece uniformemente disperso na película lacrimal, melhor será a qualidade da película lacrimal. O tempo que leva para que esta película lacrimogénea “se desfaça” é uma medida importante da integridade da película lacrimogénea. A fluoresceína também permite a detecção de pequenas áreas na córnea onde as células de revestimento se perderam devido à secura ou outras formas de danos.
Os corantes fluoresceína e verde lissamina utilizados para coloração ocular podem causar alguma ligeira irritação. Uma coloração verde na superfície dos olhos pode estar presente durante várias horas.