偏头疼的确诊主要靠患者的临床表现，还有影像学的检查。偏头疼常发生于青壮年的女性，症状是反复发作，是一种搏动样的疼痛，也就是一种跳疼，是大脑一侧或双侧，一侧更多见，疼痛程度是中到重度。有些偏头疼会有视觉先兆，主要表现为发作之前有眼前的闪光或黑点，中心的视野逐渐地扩大，如果有视觉先兆，伴有头疼的发作。还有一些没有视觉先兆的普通偏头疼，要结合临床表现确诊头疼。
诊断偏头疼要除外一些器质性的病变，要进行影像学检查和血管筛查，可以做头颅的CT或者磁共振检查，除外颅内有没有器质性病变，像常见的脑炎、颅脑外伤或者脑血管病、脑肿瘤等，还要进行血管的筛查，有没有血管的收缩，可以进行颈部血管彩超，还有经颅多普勒超声或头颅MRA检查。