牙痛的發作或加重是否與溫度刺激、化學刺激、機械刺激等因素有關。在診斷牙痛時首先需要了解患者的既往史，即牙齒鄰近組織的病史，如有無上頜竇炎、頜骨骨髓炎、化膿性中耳炎、顳頜關節痛、頜面部腫瘤等疾病，必要時需通過影像學檢查、牙髓溫度測試等進行確診。
1、全身情況
是否接受過頭頸部放療;有無上呼吸道感染、冠心病、高血壓、血管神經性頭痛癥、癔病;是否正處于月經期、更年期。
2、牙髓溫度測試
牙髓溫度測試是對牙髓感覺的測試。以低于10℃為冷刺激，高于60℃為熱刺激，牙髓有病變時，對冷、熱刺激可表現敏感，但有時可出現假陽性反應，故診斷時只能用做參考。
3、影像學檢查
有助于發現隱蔽部位的齲洞、充填物與髓腔的距離、充填物與洞壁間有無密度降低區;有無髓石，牙內吸收、牙根外吸收，牙根折裂，根分岔，根尖周及牙槽骨組織有無病變，有無生牙及埋伏牙壓迫牙根;上頜竇及頜骨內有無腫物;顳頜關節有無異常。
4、麻醉測試法
當急性牙髓炎無法確定痛牙部位時，可在疼痛發作時施行局部麻醉，如麻醉后疼痛停止，表明痛源就在麻醉區，反之表明痛源不在麻醉區。
5、其他檢查
在排除牙源性及口腔鄰近部位的病變引起的牙痛后，必要時可根據病史請有關科室會診，做進一步檢查，確定牙痛是否與心臟、血液或精神等全身疾病有關。