三叉神经痛的诊断并不困难，但误诊亦有发生。确诊三叉神经痛应与下列疾病相鉴别：
三叉神经支炎
三叉神经支炎属继发性三叉神经痛，病原是一种病毒。
多发生于眶上神经，为持续性剧痛有自限性，大多在1～3周内痊愈。
副鼻窦炎或肿瘤
上颌窦、颌窦、筛窦病患者均可引起头面部痛。鉴别时应特别注意：鼻腔检查，两侧是否一样通畅，细查各鼻窦的压痛点；鼻腔有无粘液或脓液史；疼痛的发作性不明显，此点在上额窦癌更为显着；患侧面部有时肿胀；上颌窦及额窦的透光检查；X线检查可帮助明确诊断。
半月神经节附近的肿瘤
半月神经节和小脑脑桥角处的肿瘤引起的疼痛一般并不十分严重，不像三叉神经痛那样剧痛发作。还可同时有外展神经麻痹、面神经麻痹、耳鸣、眩晕、听觉丧失、三叉神经支感觉丧失，以及其他颅内肿瘤的症状，如头痛、呕吐和视神经乳头水肿等。
膝状神经节痛
膝状神经节神经痛为阵发性，但发作时痛在耳内深处，向其附近的眼、颊、鼻、唇等处放射，并多在外耳道后壁有个“扳机点”。
舌咽神经痛
舌咽神经痛疼非常少见，痛为阵发性，大多在吞咽时发作。痛从扁桃体区及舌根起，向外耳道放射，亦可向耳前、耳后、耳廓或本侧半个面部放射。三叉神经痛痛在舌尖及舌缘，亦可资鉴别。
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