与颈椎黄韧带骨化相比，颈椎黄韧带钙化更为常见，且两者在临床与影像学表现上较为相似，应注意鉴别。由于本病临床表现常与颈椎病、颈椎管狭窄症等类似，不具特征性，故诊断主要依靠影像学检查。
1.X线平片黄韧带骨化阴影常与椎体影像重叠而难以辨别。在侧位片上，可见椎板腹侧或椎板之间有密度增高的骨化块阴影，下缘起于下一椎板上缘，上缘终止于该椎板中1/2处，其形状常为三角形，如骨化灶较小或辨认有困难的，可摄断层片以进一步明确诊断。值得提出的是，X线上还常可观察到其他不同部位、不同韧带的骨化现象，有文献表明，在颈椎黄韧带骨化患者中，有近一半发生脊柱不同部位韧带骨化，如胸椎黄韧带骨化，颈椎后纵韧带骨化等。除此之外，尚可观察到其他颈椎疾病，如颈椎退行性改变、发育性椎管狭窄以及先天性颈椎畸形等。
2.脊髓造影表现为同骨化水平相一致的完全性梗阻或不完全性硬阻，在X线片上常可见不完全梗阻的压迫来源来自于硬膜囊的后方。
3.CT扫描可清晰地显示位于颈椎椎板腹侧的团块状骨化灶，并向椎管内突出，压迫颈脊髓(图1)，其CT值与骨相同，如作CT脊髓造影检查，可见颈脊髓硬膜囊受压移位情况，进一步判定其受压程度。
4.MRI检查在MRI的T1及T2加权矢状面图像上，增厚、骨化的黄韧带常低信号影凸向椎管，造成颈椎背侧硬膜囊压迫。颈椎黄韧带退变增厚时，在 T1、T2加权时也呈等信号低信号突向椎管，但两者在形态上常不尽相同，黄韧带退变时常为多节段、半圆形阴影，而骨化灶则为单节段三角形影，而且压迫程度更为严重。
有学者指出，黄韧带骨化灶与其他骨组织一样含有骨髓及脂肪组织，在T1加权上也可呈高信号影，并有人对在MRI图像上呈不同信号程度的黄韧带骨化组织进行相应的病理及免疫组化研究，发现MIR上是等信号强度区域为肥厚的韧带中增生的小血管，标志着骨化进展期的开始。
尽管在横断面图像上，MRI显示颈椎黄韧带骨化不及CT扫描清晰，但其可直接进行矢状面成像，除显示骨化对脊髓压迫程度之外，还可反映出脊髓受压后的信号变化情况，判断疾病预后。