原发性脑干损伤与其他的颅脑损伤往往同时存在。临床症状重叠，鉴别诊断较为困难。对于伤后立即昏迷并进行性加重，瞳孔大小多变、早期发生呼吸循环功能衰竭、出现去皮质强直及双侧病理征阳性的病人，原发性脑干损伤的诊断基本成立。一般检查血小板聚集率、凝血功能、血糖、血脂水平、肝肾功能等;心电图，胸片。这些检查有助于明确患者的基本病情，部分检查结果还有助于病因的判断。特殊检查主要包括脑结构影像评估、脑血管影像评估、脑灌注及功能检查等。