神经官能症的诊断主要靠患者的病史陈述，并配合有关的实验室检查后获得。但仅仅依靠病史尚不能轻率定夺，因为有一些疾病的临床表现也类似神经官能症，需要仔细鉴别之。
（1）脑损伤综合征：
如脑炎、脑外伤、脑血管病、一氧化碳中毒等病变的恢复期可以有类似表现，但常伴有智力损害、肢体瘫痪、神经麻痹，脑CT或脑电图异常可帮助鉴别。
（2）焦虑症：
焦虑症多发生于中青年群体中，诱发的因素主要与人的个性和环境有关。虽然也有心慌、气短、消化不良、恶心呕吐、腹胀便秘、出汗、肢体震颤、遗精、阳痿、月经不调等症状，但与神经官能症不同的是病史比较短，而且可以询问出导致焦虑的原因。
（3）甲状腺机能亢进：
患有甲亢的患者有类似神经官能症的表现，但通过临床体检化验可以发现一些甲亢特有体征，如眼球突出、双手细震颤、甲状腺轻度肿大、血中T3、T4增高等可资鉴别。
