एकतरफा चेहरे का दर्द माइग्रेन, तनाव-प्रकार के सिरदर्द, या टेम्पोरोमैंडिबुलर जोड़ विकारों जैसी विभिन्न स्थितियों से जुड़ा हो सकता है। ट्राइजेमिनल न्यूराल्जिया का निदान अन्य चेहरे और सिरदर्द के कारणों से एक विशेषज्ञ चिकित्सक द्वारा रोगी की शिकायतों और नैदानिक ​​निष्कर्षों का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करके अलग किया जाता है। निदान ट्राइजेमिनल तंत्रिका पर केंद्रित विशेष एमआरआई इमेजिंग तकनीकों से पुष्टि की जा सकती है। ये उन्नत इमेजिंग अध्ययन ट्राइजेमिनल तंत्रिका पर दबाव डालने वाली संवहनी संरचनाओं को स्पष्ट रूप से दिखाते हैं, जिससे निदान में मदद मिलती है।