L'exploration fonctionnelle, avec les techniques électroneuromyographiques et l'imagerie, participe au diagnostic d'une atteinte musculaire respiratoire et permet d'évaluer son retentissement sur la ventilation. Elle est indiquée, outre lors du suivi des pathologies neuromusculaires, dans de nombreuses situations incluant dyspnée inexpliquée, orthopnée, troubles respiratoires du sommeil, insuffisance ventilatoire restrictive, hypercapnie, ascension d'une coupole diaphragmatique. Une diminution de la capacité vitale n'est certes pas spécifique d'une atteinte des muscles respiratoires, mais la spirométrie reste le test fonctionnel respiratoire le plus disponible. Elle permet d'apprécier le retentissement de cette atteinte sur la ventilation et de suivre son évolution. La mesure non invasive des pressions respiratoires maximales peut être la première étape de l'étude fonctionnelle spécifique des muscles respiratoires. Elle inclut la pression inspiratoire maximale statique, la pression expiratoire maximale statique, mesurées à la bouche, et le reniflement maximal (Sniff Test ou pression inspiratoire maximale par Sniff Test [SNIP], mesure nasale). Ces tests, qui demandent une très bonne coopération de la part du patient, permettent d'éliminer l'existence d'une atteinte significative de la force des muscles respiratoires s'ils sont normaux. Après une fréquente phase d'apprentissage, ces tests représentent également un bon outil de suivi de la force des muscles respiratoires. Le recours à la stimulation magnétique, voire électrique, permet de s'affranchir de la coopération du patient. Ceci nécessite un appareillage spécialisé. La mesure des pressions peut alors se faire à la bouche, ou, ce qui est le test de référence, via des ballonnets intra-œsophagien et intragastrique qui reflètent les pressions intrapleurale et abdominale et permettent de calculer la pression transdiaphragmatique. Ces mesures peuvent être couplées à l'électromyogramme diaphragmatique. Enfin, l'évaluation de la fatigue et de l'endurance des muscles respiratoires est possible, mais ces tests sont encore peu standardisés et leur utilisation ressort surtout de la recherche.