1、血栓闭塞性脉管炎 晚期腘动脉挤压综合征应与血栓闭塞性脉管炎鉴别。后者动脉闭塞多从远端开始，有肢体典型的间歇性跛行，动脉造影见腘动脉走行正常。如果腘静脉受到挤压，静脉造影可确诊。
2、腘动脉瘤 年轻患者出现本征，应腘动脉瘤相鉴别。约10%的患者同时有腘静脉受压，腘静脉也可单独受压而发生病变，引起相应的临床症状，即在活动后患肢肿胀，在少数患者中还可因此而产生下肢深静脉血栓、腘窝部静脉曲张、小隐静脉病变和腓肠肌静脉丛血栓形成等。
3、其他 本征尚需与动脉粥样硬化、血管损伤、腘动脉外膜囊性变、腘动脉外肿块压迫、小腿深静脉血栓形成和静脉曲张等疾病鉴别。