Sinn und Zweck einer genauen Diagnostik ist es, festzustellen, wo die Probleme der Kinder beim Rechnenlernen genau liegen und welche Hilfestellungen und Fördermaßnahmen ein Kind benötigt, um die Entwicklung des mathematischen Denkens angemessen voranzutreiben. Zur pädagogischen Diagnostik durch die Lehrperson kommt bei Bedarf eine psychologische Diagnostik durch die Schulpsychologie hinzu.

Die Lehrperson erhebt zunächst, über welche Kompetenzen das Kind gemessen an den Lernzielen der jeweiligen Schulstufe bereits verfügt. Eine detaillierte Abklärung der basisnumerischen und rechnerischen Leistungen ist dabei ausschlaggebend. Wichtig  dabei ist es zu verstehen, wie das Kind zu seinem Ergebnis kommt. Es macht den entscheidenden Unterschied, ob das richtige Resultat durch Zählen oder durch „echtes“ Rechnen zustande kommt. Anzumerken ist, dass rechenschwache Kinder über eine Fülle von angeeigneten Kompensationsstrategien verfügen können, mit deren Hilfe sie bei an sie gestellten Aufgaben möglicherweise durchaus zum richtigen Ergebnis kommen. So kann es der Fall sein, dass richtige Ergebnisse durch nicht zukunftsfähige Rechenkonzepte erreicht werden. Daher ist es für die Diagnostik unbedingt notwendig, nicht nur die Ergebnisse zu bewerten („richtig“, „falsch“, „fast richtig“), sondern die Vorstellungen und Tätigkeiten des Kindes beim Rechnen zu beachten. So ist es  sehr  hilfreich,  die  Kinder schon im Unterricht zu ermuntern, über ihre Lösungswege nachzudenken und diese zu kommunizieren. „Die kindlichen Leistungen sollten nicht allein im Vergleich zu den anderen Kindern gesehen werden, sondern vor dem Hintergrund des Spektrums an mathematischen Lösungsmöglichkeiten, Denkweisen und auch Entwicklungsprozessen“ (Häsel-Weide, 2014, S. 26). Nicht alle Aufgabenformate sind dazu geeignet. Diese sollten möglich machen, dass die Kinder ihre Ideen schriftlich festhalten, ihre Erkenntnisse mithilfe von Zeichnungen oder Materialien darstellen und ihre gewonnenen Erkenntnisse in Form von Eigen- und Koproduktionen anwenden können (vgl. Häsel-Weide, 2014). Kinder, die das aus dem Unterricht gewohnt sind, haben meist keine Probleme mit dem wichtigsten Diagnoseinstrument, der „Methode des lauten Denkens“. Diese ist am besten in einer Einzelsituation möglich.

Im Rahmen der Diagnostik ist es wichtig, eine entspannte und angstfreie Situation für das Kind zu schaffen und sich mit Geduld und Neugierde auf den Rechenweg des Kindes einzulassen.

Dieser diagnostische Prozess kann von speziell geschulten Fachkräften (Schulpsychologinnen und Schulpsychologen, geschulten Lehrkräften, Dyskalkulietherapeuten und Dyskalkulietherapeutinnen) durch spezifische Testverfahren unterstützt werden. Siehe S. 54ff