根據視力及眼底，特別是視野檢查，典型者易診斷。色覺對比敏感度試驗及VEP等檢查均有一定輔助診斷意義。腦脊液中異常細胞，γ-球蛋白增高、病毒抗體滴定度增高等均可見，應懷疑為多發性硬化症。腦脊液中單克隆抗體90%可增高，但非特異性HLA-A3和B7亦有助於診斷。
本病應考慮與下列疾病鑑別：
球後視神經炎診斷鑑別1.屈光不正特別是遠視和散光者，可有眼痛、頭痛及視物不清，視盤改變類似視盤炎，極易誤診。驗光檢影可證實，配鏡可性病自覺症狀。
球後視神經炎診斷鑑別2.角膜薄翳或晶體後囊輕度混淆多由於臨床檢查疏忽所致，經裂隙燈檢查可以確診。
球後視神經炎診斷鑑別3.癔病性黑蒙瞳孔無改變，有發作性特點。視野檢查呈螺旋狀縮小。有明顯的誘因史。可通過暗示療法治療。
4.詐盲雖訴有明顯視力障礙，但長期客觀檢查無陽性發現，多種詐盲試驗有助鑑別，VEP正常可即刻排除。
5.顱內腫瘤特別是蝶鞍區佔位性病變，早期可呈球後視神經炎改變，視野及頭顱X線有助診斷，頭顱CT及MRI更有助於早期發現
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