一、诊断：根据颅脑外伤史及上述特有的眼征即可确定诊断，部分病人因动脉压力较高，同时或稍后发生对侧眼球突出，在定侧时需加注意，少数患者双侧均有病变，诊断时还需对瘘口类型和部位进行确定，从治疗的角度看，诊断的目的和要求还应包括瘘口的部位，大小，盗血程度，瘘口供血来源，脑底动脉环(WillisCircle)情况及静脉引流方向等，便于选择适当的治疗方法。因此，常须采用股动脉插管行全脑选择性血管造影，除了对患侧颈内，颈外动脉造影之外，还要在压迫患侧颈动脉，暂时阻断血流的情况下，拍摄对侧颈内动脉和椎动脉造影像，通常在患侧颈内动脉造影像上，只见海绵窦内一团造影剂阴影，远端脑血管充盈较差，瘘口的确切部位难以确定，采用椎动脉造影同时压迫患侧颈动脉，使造影剂由后交通支逆行经颈内动脉海绵窦瘘口溢出，则往往清晰可见，同时行健侧颈内动脉造影也可了解Willis环是否完整，估计脑动脉代偿情况，有助于判断患侧颈内动脉血流是否可以中断，另外，通过选择性颈外动脉造影能显示有无颈内动脉的分支与海绵窦底部脑膜中动脉，脑膜副动脉及咽升动脉相吻合，形成颈外动脉供血。Parkinson(1967)曾将外伤性颈内动脉海绵窦瘘分为两类：其一、为海绵窦段颈内动脉本身破裂所致；其二、为海绵窦段颈内动脉的分支断裂所引起，后者采用单纯球囊栓塞常难以奏效。

二、鉴别：临床上需与眶内脑膜瘤膨出，眶内动脉瘤及海绵窦血栓形成鉴别，另外也应排除颅内其它血管畸形所致的搏动性突眼，颅内血管杂音，如硬脑膜动静脉瘘，脑动静脉瘘。