Em caso de degenerescência, para se usar a teoria da perturbação, a especificação apenas do autovalor de energia não será suficiente. Alguma outra observável será necessária para completar a descrição, ou seja, pode-se tomar como base estados que não são simultaneamente autoestados de H0 e alguma outra observável A.

Diagonalizando-se a matriz construída com a representação matricial da perturbação no subespaço gerado pelos estados degenerados, obtém-se como resultado a correção de ordem zero dos autovetores e da energia.

Sempre que houver degenerescência, pode-se escolher o conjunto base de estados não perturbados. Deve-se escolher o conjunto base de modo que a perturbação não tenha elementos fora da diagonal no subespaço varrido pelos estados degenerados, evitando-se, assim, as divergências nos termos da expansão perturbativa.

Se o operador perturbação V não for diagonal na representação dos estados base que se esteja usando, pode-se imediatamente escrever a correção de primeira ordem tomando-se o valor esperado de V, exatamente como no caso não degenerado.

As correções de ordem superiores podem ser obtidas com as mesmas fórmulas da teoria da perturbação não degenerada, desde que se incluam todas as contribuições dos autoestados não perturbados dos subespaços degenerados.