面肌痉挛的诊断主要依赖于特征性的临床表现，对于缺乏特征性临床表现的病人，就要借助辅助检查予以明确。包括电生理检查、 影像学检查、卡马西平治疗试验。

　　电生理检查包括肌电图和异常肌反应或称为侧方扩散反应检测。在面肌痉挛病人中肌电图可记录到一种高频率的自发电位， 异常肌反应是面肌痉挛特有的异常肌电反应， 异常肌反应阳性支持面肌痉挛的诊断。

　　影像学检查包括CT和MRI，用以明确可能导致面肌痉挛的颅内外的病变。另外三维时间飞越法磁共振血管成像还有助于了解面神经周围的血管分布。

　　面肌痉挛病人在疾病的开始阶段一般都对卡马西平治疗有效，因此，卡马西平治疗试验有助于诊断。