依據疼痛的部位和性質，無其它神經系統癥狀和體征，三叉神經痛的診斷一般不難。一般認為，三叉神經痛的確定診斷應具備下述4個特征。
原發性三叉神經痛鑒別診斷
⑴、有無痛間隙的發作性疼痛。
⑵、無明確的神經系統陽性體征。
⑶、 有扳機點。
⑷、疼痛嚴格限制在三叉神經支配區域。
三叉神經痛需要與繼發性三叉神經痛和下列常見疾病進行鑒別
繼發性三叉神經痛常表現為三叉神經麻痹并持續性疼痛，常合并其它腦神經麻痹，可由多發性硬化、延髓空洞癥和顱底腫瘤所致。做頭部CT和MRI可做出鑒別。
三叉神經痛經常誤診為牙痛，有的患者拔牙后仍痛才確診。一般牙痛呈持續性鈍痛，多局限在牙齦部，進冷熱食物可加重，局部和放射線檢查有助鑒別。
非典型面痛多發生于憂郁和神經質的病人，疼痛模糊不定，通常為兩側，情緒是唯一加重的因素，面部無扳機點。
鼻竇炎為局部持續性鈍痛，局部有壓痛，可有發熱、白細胞增多、流膿涕等炎癥表現，鼻腔檢查和X線攝片可確診。