A nitrogénhiány vizuális tünetei miatt egyes növényfajoknál viszonylag könnyen kimutatható. A tünetek közé tartozik a gyenge növénynövekedés, és a levelek halványzöldek vagy sárgák lesznek, mivel nem tudnak elegendő klorofillt előállítani. Az ilyen állapotú leveleket klorotikusnak nevezzük. Az alsó levelek (idősebb levelek) mutatják először a tüneteket, mivel a növény a nitrogént az idősebb szövetekből a fontosabb fiatalabbakba helyezi át. Mindazonáltal a növények a jelentések szerint különböző részeken mutatnak nitrogénhiányos tüneteket. A tea nitrogénhiányát például a hajtásnövekedés lassulásával és a fiatalabb levelek sárgulásával azonosítják.

Ezeket a fizikai tüneteket azonban számos más stressz is okozhatja, mint például más tápanyagok hiánya, toxicitás, gyomirtószer okozta sérülés, betegség, rovarkár vagy környezeti feltételek. Ezért a nitrogénhiányt a növények vizuális tüneteinek értékelése mellett mennyiségi vizsgálatok elvégzésével lehet a legmegbízhatóbban kimutatni. Ezek a vizsgálatok közé tartoznak a talajvizsgálatok és a növényi szövetvizsgálatok.

A növényi szövetvizsgálatok során a vizsgált növényből roncsolásos mintát vesznek. A nitrogénhiány azonban roncsolásmentesen is kimutatható a klorofilltartalom mérésével.

A klorofilltartalom-tesztek azért működnek, mert a levél nitrogéntartalma és a klorofillkoncentráció szorosan összefügg, ami várható is lenne, mivel a levél nitrogénjének nagy részét a klorofillmolekulák tartalmazzák. A klorofilltartalmat klorofilltartalom-mérővel lehet kimutatni; ez egy hordozható műszer, amely a levelek zöldességét méri, hogy megbecsülje a levelek relatív klorofillkoncentrációját.

A klorofilltartalom klorofillfluorométerrel is értékelhető, amely a klorofill fluoreszcencia arányát méri a fenolos vegyületek azonosítására, amelyek nagyobb mennyiségben termelődnek, ha a nitrogén korlátozott. Ezek a műszerek tehát roncsolásmentesen használhatók a nitrogénhiány vizsgálatára.