叢集性頭痛無特異性的實驗室診斷指標。通常典型病例根據(jù)病史及體格檢查即可作出診斷。只有在遇到不典型病例才需要進行排除性的實驗室檢查。

做組織胺試驗可誘發(fā)典型疼痛即可診斷。

血、尿常規(guī)、電解質(zhì)及腦脊液檢查排除，器質(zhì)性病變。

可出現(xiàn)腦電圖異常。

經(jīng)顱多普勒腦血流檢測常可發(fā)現(xiàn)腦血流動力學異常。

可出現(xiàn)肌電圖的異常。

顱腦CI或MRI排除顱內(nèi)、外其他引起頭痛的器質(zhì)性疾病。功能MRI顯示發(fā)作期同側(cè)下丘腦灰質(zhì)激活。

須注意與偏頭痛、三叉神經(jīng)痛、頸動脈瘤、顳動脈炎、嗜鉻細胞瘤、Tolosa-Hunt綜合征、類三叉神經(jīng)（Raeder）綜合征等鑒別。