透明细胞肉瘤平均确诊年龄为3岁左右，易与肾母细胞瘤混淆。但透明细胞肉瘤中没有肾胚、上皮和间叶组织同时存在，且透明细胞肉瘤细胞表达波形蛋白和cyclin D1，但上皮性标志物、WT1、CD99等均为阴性，可据此与肾母细胞瘤鉴别。
肾恶性横纹肌样瘤多见于2岁以内的儿童，有时肿瘤中会出现类似肾胚组织的成分，易与肾母细胞瘤混淆。但肾恶性横纹肌样瘤中无上皮样和间叶组织且免疫组织化学INI1表达阴性，在电子显微镜可见细胞质内有中间丝状结构，可据此与肾母细胞瘤鉴别。
神经母细胞瘤有时可能会与肾母细胞瘤混淆。但神经母细胞瘤组织中没有肾胚、上皮及间叶组织成分，且肿瘤细胞仅表达TH、PGP9.5、嗜铬粒素A（CgA）、突触素等，不表达WT1、CK、肌浆蛋白等，可据此与肾母细胞瘤鉴别。
先天性中胚叶肾瘤（CMN）中可见少量残留的肾小管和肾小球，有时可能会与肾母细胞瘤混淆。但先天性中胚叶肾瘤中无肾胚、上皮组织成分。同时，先天性中胚叶肾瘤表达结蛋白、肌动蛋白、纤连蛋白，且上皮标志物阴性和其细胞型有特征性的t（12；15）（p13，q25）易位，可据此与肾母细胞瘤鉴别。
肾畸胎瘤可发生于各个年龄阶段，具有特征性的肾胚、上皮及间叶组织成分，其间叶成分和肾小球样结构和肾母细胞瘤类似，有时很难区分。但肾畸胎瘤无一致性原始肾胚芽成分，也缺乏胚胎期的肾小管或肾小球结构，WT1阴性表达，可据此与肾母细胞瘤鉴别。
