神經血管性頭痛的診斷主要依賴于患者的描述，其次依賴于醫生的查體。對于神經血管性頭痛，醫生根據經驗，按患者的描述對其進行精準、專業的檢查。如患者的描述非常嚴重，懷疑有顱內血管或頸部血管的問題，可做影像排除，做頭顱的CT平掃、核磁，檢查血管里是否有斑塊，或血管是否有狹窄，從而導致疼痛。如患者出現疼痛的信號，無論是否有重大的疾病，均應就醫確診，不可自行判斷治療。