一、診斷
頸動脈狹窄的診斷主要依據患者的臨床癥狀、體格檢查以及影像學檢查來確定。目前主要應用于臨床的影像學檢查方法主要包括對血管的形態學檢查以及對腦組織的檢查兩個方面；而對于斑塊的性質以及血液流變學的影像學研究則為未來的研究方向。
1、血管影像學檢查方法
目前主要應用于頸動脈的血管影像學檢查方法主要包括：頸動脈超聲、經顱彩色多普勒、CT血管成像（CTA）、數字減影血管造影（DSA）。其中，DSA為檢查的“金標準”。
2、腦組織影像學檢查
由頸動脈狹窄導致的腦組織缺血性改變，目前主要應用于臨床的腦組織檢查為計算機斷層掃描（CT）、核磁共振（MRI）平掃及彌散加權成像（DWI）。
除此以外，目前已有基于核磁共振的應用于臨床的斑塊性質學檢查方法，主要是指多序列核磁顯像，利用不同掃描序列核磁共振對于不同組織的敏感性，檢測斑塊的主要成分特點。但在臨床上尚未普及。
二、鑒別診斷
對于頸動脈狹窄的鑒別診斷，主要包括癥狀上的鑒別以及部位上的鑒別。癥狀上主要與其他腦內病變如：顱內占位、癲癇發作以及其他腦血管病等。部位上的鑒別則主要指合并其他血管狹窄性疾病時需要判斷頸動脈狹窄是否為導致腦組織缺血的“責任血管”。