三叉神经痛的确诊可以通过两点进行确诊。第一是典型的疼痛，表现为一侧颜面部阵发性的、反复发作的疼痛，疼痛程度剧烈，为难以忍受的电击样、刀割样、撕裂样、火烧样的疼痛，并不是持续的钝疼。疼痛有间歇期，每次发作持续数秒或者数分钟能够自行缓解。三叉神经痛和牙疼有很大的不同，牙疼是牙龈、牙髓发炎造成的，呈持续性不容易缓解的疼痛，而原发性的三叉神经痛是间歇发作剧烈的疼痛。临床上常见的三叉神经痛常误认为牙痛，所以有些患者去口腔科拔牙齿，可能多颗牙齿拔掉之后，疼痛仍不能缓解，才被确诊为三叉神经痛。

第二是特定的部位，三叉神经有固定的分布区域，超出区域之后可能是其他神经造成的疼痛。比较容易误诊的是舌咽神经痛，舌咽神经表现为舌的根部、咽部和外耳道深处的疼痛。少数患者可能合并舌咽神经痛和三叉神经痛。三叉神经有三个分支，以眼裂口裂为界，眼裂以上为第一支；眼裂以下口裂以上，包括同侧鼻翼、上唇全部及以上为第二支；下唇、下颌、耳颞和耳前部为第三支分布区。所以三叉神经痛局限于一侧的面部、舌前2/3、鼻翼和鼻腔粘膜、眼睛和周围等部位。

根据症状诊断三叉神经痛后，还要进一步区分是原发还是继发，此时需要影像学的检查。假如发现三叉神经分布区域有颅内肿瘤，则为继发性三叉神经痛；原发性三叉神经痛通过磁共振扫描，往往会发现血管的压迫。