神經官能症的診斷主要靠患者的病史陳述，並配合有關的實驗室檢查後獲得。但僅僅依靠病史尚不能輕率定奪，因爲有一些疾病的臨牀表現也類似神經官能症，需要仔細鑑別之。
（1）腦損傷綜合徵：
如腦炎、腦外傷、腦血管病、一氧化碳中毒等病變的恢復期可以有類似表現，但常伴有智力損害、肢體癱瘓、神經麻痹，腦CT或腦電圖異常可幫助鑑別。
（2）焦慮症：
焦慮症多發生於中青年羣體中，誘發的因素主要與人的個性和環境有關。雖然也有心慌、氣短、消化不良、噁心嘔吐、腹脹便祕、出汗、肢體震顫、遺精、陽痿、月經不調等症狀，但與神經官能症不同的是病史比較短，而且可以詢問出導致焦慮的原因。
（3）甲狀腺機能亢進：
患有甲亢的患者有類似神經官能症的表現，但通過臨牀體檢化驗可以發現一些甲亢特有體徵，如眼球突出、雙手細震顫、甲狀腺輕度腫大、血中T3、T4增高等可資鑑別。
