Quando o paciente apresenta a primeira crise convulsiva, ele deve ser levado imediatamente para o pronto-socorro para estabilização e investigação inicial. Deve ser determinado se se trata de crise epiléptica sintomática, que é quando se deve à alguma condição aguda como hipoglicemia, alteração dos minerais do sangue (sódio, cálcio, ...), alguma lesão nova no cérebro (AVC, sangramento, trombose das veias do cérebro) ou infecção do sistema nervoso (meningite/encefalite). Quando não há nenhuma condição aguda responsável pela crise, ela é considerada não provocada.  Além disso, devem excluídas lesões cerebrais crônicas antigas como malácia (cicatrizes) e tumores, que aumentam o risco de crises. Para tanto, os exames iniciais envolvem um exame de imagem (geralmente o disponível é a tomografia de crânio) além de exames de sangue. Casos selecionados são submetidos à punção lombar, procedimento usado para retirada do líquor, líquido que circula dentro do crânio e da coluna, para análise e exclusão de meningite/encefalite. Após a investigação, se o paciente continua estável, ele pode ser liberado para acompanhamento ambulatorial.

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     Após a alta, alguns outros exames podem ser solicitados para complementar a investigação. Um deles é ressonância magnética de crânio, que pode visualizar alguma alteração estrutural que não aparece na tomografia. Outro exame importante é o eletroencefalograma, em que a atividade elétrica do cérebro é monitorizada para se pesquisar descargas epileptiformes e alterações da atividade de fundo, que sugerem o local de origem das crises e o tipo de epilepsia. Existem ainda exames solicitados em casos específicos como o Video-EEG, testes genéticos e outros focados em causas mais raras.