原发性脑干损伤往往与脑挫裂伤或颅内出血同时伴发，临床症状相互参错，难以辨明孰轻孰重、何者为主，特别是就诊较迟的病人，更难区别是原发性损伤还是继发性损害。原发性脑干损伤与继发性脑干损伤的区别在于症状体征出现的早晚。

继发性脑干损伤健康搜索的症状、体征皆在伤后逐渐产生。

颅内压持续监护亦可鉴别：原发性颅内压不高而继发性则明显升高。同时，CT和MRI也是鉴别诊断的有效手段。在显示脑实质内小出血灶或挫裂伤方面，尤其健康搜索是对胼胝体和脑干的细微损害，MRI明显优于CT。

脑干听觉诱发电位可以较准确地反映脑干损伤的平面及程度。通常在听觉通路病灶以下的各波正常，病灶水平及其上的各波则显示异常或消失。

颅内压监护连续测压亦有鉴别原发性或继发性脑干损伤的作用，虽然二者临床表现相同，但原发者颅内压正常健康搜索，而继发者明显升高。

原发性脑干损伤与其他的颅脑损伤往往同时存在。临床症状重叠，鉴别诊断较为困难。对于伤后立即昏迷并进行性加重，瞳孔大小多变、早期发生呼吸循环功能衰竭、出现去皮质强直及双侧病理征阳性的病人，原发性脑干损伤的诊断基本成立。