1.颈椎病：症状与颈胸神经根炎较相似。但一般多见于中老年人，可有眩晕或脊髓受累表现。叩击头顶或自头顶向颈部加压时，可引起上肢疼痛加重(Spurling征)。颈髓X线摄片或CT检查可见颈椎骨质增生、椎间孔狭窄或骨刺伸入其内、椎间盘变性等改变。颈椎牵引等治疗可使症状减轻。
2.颈段脊髓肿瘤：起病缓慢，进行性加重，早期体征常较局限，根性症状更为突出，腰椎穿刺可显示蛛网膜下腔梗阻，脑脊液蛋白定量增高，细胞数常正常。脊髓造影见病变部位造影剂流通受阻及充盈缺损。
3.臂丛神经炎：多见于成年人，呈急性或亚急性起病。疼痛部位常在一侧的锁骨上窝或肩部，逐渐扩展至同侧上臂、前臂及手部、尺侧较甚。臂丛神经干(锁骨上窝处)有压痛，牵拉上肢时可诱发或加重疼痛。
4.胸腔出口综合征：主要由颈肋，前中斜角肌病变及肋骨或锁骨畸形，局部肿块压迫等引起。表现为上肢神经和血管的受压症状。神经受压出现患肢的放射性疼痛。锁骨下动脉受压出现手部皮肤苍白、发凉、甚至有雷诺现象。患肢过伸及外展时，桡动脉搏动减弱甚至消失。
此外，尚需与脊髓空洞症、肩关节周围炎、肱二头肌腱鞘炎等鉴别。