闭锁综合征可根据患者既往病史、临床表现及头颅MRI等检查作出诊断。
如患者既往有脑血管病或外伤、脱髓鞘病、药物过量、毒物接触或肿瘤等病史，有四肢瘫痪、面瘫，无法进行转头、说话和吞咽等行为，仅能通过眼球运动交流等典型表现，可以初步判断为闭锁综合征。此时结合头部CT、MRI、脑电图等检查可以进一步明确诊断。
昏迷患者无睡眠-觉醒周期，也不能在刺激性睁眼或自动睁眼，而且意识完全丧失，对一切环境刺激无反应。闭锁综合征患者意识清楚，对声光和疼痛刺激有反应，但因身体不能活动，不能言语，常被误认为昏迷，脑电图等辅助检查有助于二者的鉴别。
持续性植物状态者大脑皮质广泛病变导致皮质功能受损引起的意识丧失，脑干功能完整，可睁眼有睡眠觉醒周期，但不能与外界进行交流。而闭锁综合征患者意识清晰，可以通过睁眼和眼球上下运动与外界沟通。区别较简单，也可通过头颅CT、MRI和脑电图等进行鉴别。
无动性缄默是脑干中心上行网状激活系统受损引起的一种特殊类型的意识障碍，患者能注视检查者及周围的人，貌似觉醒，但不能言语，双侧肌张力下降，二便失禁，肌肉松弛，病理征阴性。而闭锁综合征为神志清楚，四肢瘫痪，患者不能讲话是因为延髓麻痹所致，病变的部位在桥脑基底部双侧病变，双侧病理征阳性。可依据头颅CT和MRI检查帮助鉴别。
