O diagnóstico da Síndrome do Desfiladeiro Torácico (SDT) tipicamente envolve uma combinação de testes clínicos especializados, juntamente com vários estudos de imagem e eletrofisiológicos. Estas investigações podem incluir raios-X, ultrassom, tomografia computadorizada (TC), ressonância magnética (RM) e eletromiografia (EMG). Devido à natureza diversa e muitas vezes vaga dos seus sintomas e achados, a SDT pode ser um diagnóstico desafiador, e atrasos podem ocorrer mesmo com um exame e investigação minuciosos.