Діагноз міжреберної невралгії може виставлений на підставі історії скарг пацієнта (характер болю, локалізація, інтенсивність, тривалість болю, наявність іррадіації, посилення болю при рухах тулуба) зовнішнього огляду (наявність деформацій хребта), наявність хворобливості при пальпації в області прикріплення.
Проводиться загальний огляд стану шкірних покривів, пальпація ураженої області та перевірка рефлексів. Обов'язково здаються деякі лабораторні аналізи: біохімічний та загальний аналіз крові, а також загальний аналіз сечі.
Магнітно-резонансна томографія судин головного мозку. Невролог призначає це дослідження при симптомах невралгії трійчастого нерва. Процедура схожа на звичайну томографію, проте перед отриманням зображень лікар внутрішньовенно вводить пацієнту контрастну речовину для більш точного вивчення необхідних структур.