El dolor facial unilateral puede estar asociado con diversas afecciones como migraña, cefalea tensional o trastornos de la articulación temporomandibular. El diagnóstico de la neuralgia del trigémino se diferencia de otras causas de dolor facial y de cabeza mediante una evaluación cuidadosa de las quejas y hallazgos clínicos del paciente por parte de un médico especialista. El diagnóstico puede confirmarse con técnicas de imagen de resonancia magnética (RM) especializadas centradas en el nervio trigémino. Estos estudios de imagen avanzados muestran claramente las estructuras vasculares que presionan el nervio trigémino, lo que ayuda en el diagnóstico.