臂叢損傷的診斷，包括臨床、電生理學和影像學診斷，對於須行手術探查的臂叢損傷，還要作出術中診斷。根據不同神經支損傷特有的症狀、體徵，結合外傷史解剖關係和特殊檢查可以判明受傷的神經及其損傷平面、損傷程度。臂叢損傷診斷步驟如下。
1.判斷有無臂叢神經損傷有下列情況出現時應考慮臂叢損傷的存在：
(1)上肢5神經(腋、肌皮、正中、橈、尺)中任何2的聯合損傷(非同一平面的切割傷)。
(2)手部3神經(正中、橈、尺)中任何1合併肩關節或肘關節功能障礙(被動活動正常)。
(3)手部3神經(正中、橈、尺)中任何1合併前臂內側皮神經損傷(非切割傷)。
2.確定臂叢損傷部位臨床上以胸大肌鎖骨部代表頸5、6背闊肌代表頸7、胸大肌胸肋部代表頸8胸1上述肌肉萎縮說明損傷在鎖骨上，即根、幹部損傷。上述肌肉功能存在說明損傷在鎖骨下即束支部損傷。這是鑑別損傷在鎖骨上下健康搜索的重要根據。
3.定位診斷
(1)臂叢神經根損傷：
①上臂叢(頸5～7)損傷：腋、肌皮、肩胛上神：經及肩胛背神經麻痺，橈、正中神經部分麻痺。肩關節不能外展與上舉肘關節不能屈曲腕關節雖然屈伸但肌力減弱，前臂旋轉亦有障礙手指活動尚屬正常，上肢伸面感覺大部分缺失三角肌、岡上下肌、肩胛提肌、大小菱形肌、橈側腕屈肌、旋前圓肌、肱橈肌、旋後肌等出現癱瘓或部分癱瘓。
②下臂叢(頸8胸1)損傷：尺神經麻痺，臂內側皮神經、前臂內側皮神經受損，正中、橈神經部分麻痺。手的功能喪失或發生嚴重障礙，肩、肘腕關節活動尚好患側常出現Horner徵。手內肌全部萎縮，骨間肌尤其明顯，手指不能屈伸或有嚴重障礙，拇指不能掌側外展，前臂及手部尺側皮膚感覺缺失。尺側腕屈肌、指深淺屈肌、大小魚際肌群、全部蚓狀肌與骨間肌出現癱瘓。而肱三頭肌、前臂伸肌群部分癱瘓。
③全臂叢損傷：早期整個上肢呈遲緩性麻痺，各關節不能主動運動，但被動運動正常。由於斜方肌受副神經支配，聳肩運動可存在。上肢感覺除臂內側因肋間臂神經來自第2間神經尚存在外，其餘全部喪失。上肢腱反射全部消失，溫度略低，肢體遠端腫脹Horner徵陽性。晚期上肢肌肉顯著萎縮，各關節常因關節囊攣縮而致被動活動受限尤以肩關節與指關節嚴重。
(2)臂叢神經幹損傷：
①上幹損傷：其臨床症狀與體徵和上臂叢神經根損傷相似。
②中幹損傷：獨立損傷極少見，但可見於健側頸7神經根移位修復術切斷頸7神經根或中干時。僅有示、中指指腹麻木，伸肌群肌力減弱等，可在2周後逐漸恢復
③下幹損傷：其臨床症狀與體徵和下臂叢神經根損傷類同。
(3)臂叢神經束損傷：
①外側束損傷：肌皮、正中神經外側根與胸前外側神經麻痺。肘關節不能屈，或雖能屈(肱橈肌代償)但肱二頭肌麻痺;前臂能旋前但旋前圓肌麻痺，腕關節能屈但橈側腕屈肌麻痺，上肢的其他關節活動尚屬正常前臂橈側緣感覺缺失。肱二頭肌、橈側腕屈肌旋前圓肌與胸大肌鎖骨部癱瘓，肩關節與手部諸關節健康搜索的運動尚屬正常。
②內側束損傷：尺正中神經內側根與胸前內側神經麻痺。手內部肌與前臂屈肌群全部癱瘓，手指不能屈伸拇指不能掌側外展健康搜索，不能對掌、對指手無功能。上肢內側及手部尺側感覺消失。手呈扁平手和爪形手畸形肩、肘關節功能正常。內側束損傷和頸8胸1神經根損傷表現類似，但後者常有Horner徵，肱三頭肌、前臂伸肌群部分癱瘓。
③後束損傷：腋、橈、胸背、肩胛下神經麻痺，三角肌、小圓肌伸肌群、背闊肌、肩胛下肌大圓肌癱瘓肩關節不能外展，上臂不能旋內，肘與腕關節不能背伸，掌指關節不能伸直，拇指不能伸直和橈側外展，肩外側、前臂背面和手背橈側半的感覺障礙或喪失。
