La diagnosi di nevralgia del trigemino si basa sulla valutazione clinica; in particolare le caratteristiche del dolore sono peculiari e orientano verso questa patologia. E’ però necessaria una accurata ed esperta valutazione per individuare le cause della nevralgia e proporre quindi il tipo di trattamento adeguato. Gli esami utilizzati sono:

- la risonanza magnetica encefalica (RM) con particolari sequenze volte allo studio selettivo del nervo e delle arterie cerebrali. Non quindi una normale RM ma uno studio ad alta risoluzione delle zone di decorso del nervo; nella maggior parte dei casi è utile completare l’esame con il mezzo di contrasto

- altri esami; in alcuni casi particolari è necessario un approfondimenti con RX panoramica delle arcate dentarie, tomografia computerizzata (TC), ecografia o di studi neurofisiologici tipo elettroneurografia (ENG), elettromiografia (EMG) potenziali evocati trigeminali (PET), somatosensitivi, motori o uditivi, risposte evocate del tronco encefalico (PESS, PEM, PEU, BAERs). Questi esami non vengono eseguiti routinariamente ma solo in casi selezionati