El diagnóstico diferencial incluye compresión del nervio por un aneurisna, isquemia microvascular, inflamación, tumor, infiltración, infección, autoinmunidad, migraña ocular y arteritis de la temporal.
La VSG y la proteína C-reactiva normales pueden indicar en pacientes con una AT oculta una enfermedad más localizada y por tanto sin síntomas sistémicos.
El diagnóstico de AT es necesario para prevenir las serias manifestaciones sistémicas de una enfermedad con tratamiento.