Un diagnóstico detallado y correcto desempeña un papel clave en el caso de las cefaleas. Requiere realizar una historia clínica del paciente, un examen neurológico exhaustivo, así como oftalmológico, otorrinolaringológico, psiquiátrico y mucho más. Un aspecto importante es examinar y observar al paciente durante el ataque de dolor y realizar pruebas de laboratorio básicas.