舌咽神經痛的鑑別診斷包括:三叉神經痛、顳下頜關節疾病、Eagle’s綜合徵(莖突過長或方向異常所致的複雜綜合症)和口咽部局部病變。診斷舌咽神經痛，先要排除由於炎症和腫瘤引起的疼痛。詳細詢問病史通常能將炎症或腫瘤形成的疼痛和舌咽神經痛區分開來。然後要明確疼痛的分佈區域，辨別這種神經痛是典型舌咽神經痛還是涉及其它顱神經，如三叉神經的疼痛。如果疼痛伴有典型舌咽神經分佈特點，還要看分佈區域以鼓室還是口咽為主，以便評價經頸或咽扁桃體入路舌咽神經下段切除術的成功率。
卡馬西平和其它抗驚厥藥治療舌咽神經痛不如三叉神經痛有效，因此不能做為診斷性試驗治療。扳機點阻滯很有價值，既有診斷意義又有治療意義。 Rushton等建議使用濃度為10%可卡因(eoeaine)或其它表面麻醉劑如2%利多卡因(hdocaine)作用於受累的扁桃體和咽部用來診斷舌咽神經痛。如果患者疼痛能緩解2h，並在這期間內患者能正常吃飯、飲水、耐受對扳機點的刺激，應診斷為舌咽神經痛。
如果疼痛是由特殊動作如打哈欠或咀嚼引起的，醫生應設法證實由這些動作引起的疼痛是可以緩解的。如果患者沒有立即產生疼痛但預計不久會發生，應該對扳機點注射長效局麻藥如0.5%布比卡因(bupivacaine)來觀察是否能避免下次發作。如果症狀主要以耳部為主，醫生可向外耳道注射2%利多卡因或0.5%布比卡因來觀察是否可以緩解疼痛或避免下一次發作。
確定舌咽神經痛是原發性還是繼發性很重要。繼發性最常見的原因是Eagle’s綜合徵，過長的莖突或鈣化的莖突舌骨韌帶可壓迫舌咽神經引起GPN。其它引起繼發性GPN的原因還有惡性頸部腫瘤和鼻咽癌。
排除可引起繼發性GPN的顱內損傷也很重要。大腦和穎骨的CT和MRI能檢出所有壓迫、拉伸、刺激神經的小腦腦橋角腫瘤。其它能引起GPN的原因包括:咽旁間隙損傷、穎骨巖部乳腺癌或肺轉移癌、扁桃體術後感染、咽旁間隙腫瘤、咽癌、鼻咽癌和動靜脈後窩畸形。診斷舌咽神經痛有時候很複雜，而且在術前很難確定舌咽神經痛是否是由血管壓迫引起，導致難以選擇最合適的手術方式。1999年Matsushima等報告利用血管內激活技術在一系列難以確診舌咽神經痛病例中來確定微血管減壓術的適應證，第一次提出用血管激活試驗來診斷血管壓迫型舌咽神經痛，即將一微導管插人小腦後下動脈觀察是否能激活神經痛的發作。
