确切诊断主要应寻找病因，目前可采用聚合酶链反应(PCR)检测CSF及血液中细菌或病毒的DNA或RNA，酶联免疫吸附试验(ELISA)检测病原菌抗体，CSF中病原菌培养或动物接种等方法寻找感染源。
对于反复发作的急性横贯性脊髓炎患者，应常规行视觉及体感等诱发电位，颅脑及脊髓MRI等检查，观察有无脊髓外病灶，排除多发性硬化症，同时应行血沉，抗磷脂抗体等检查，以排除抗磷脂抗体综合征;对青年女性应行风湿系列，抗双链DNA抗体，狼疮带试验等排除SLE及其他自身免疫性疾病;对可疑原发脊髓血管病患者，可行脊髓造影或选择性脊髓血管造影以明确诊断。
本病还应与硬脊膜外脓肿，脊柱结核，脊髓肿瘤，吉兰-巴雷综合征等相鉴别。
