疼痛性眼肌麻痹主要根据临床表现以及实验室辅助检查进行诊断。它是由于各种原因导致的，眼眶后或海绵窦附近的炎症性病变。临床表现为眼球后针刺样疼痛，三叉神经分布区域感觉和角膜反射障碍。瞳孔扩大，对光反射消失。一般在数天后出现眼肌麻痹，但全部眼肌麻痹比较少见。全身表现为，发作性的头痛，有低热，血常规可以看见嗜酸性粒细胞增多，血沉增快。颅脑ct或核磁共振成像可显示海绵窦两侧不对称或海绵窦内密度不正常。颈动脉造影可能显示，颈内动脉末端不规则狭窄