В диагностике аневризмы аорты значение имеют данные объективного исследования: систолический шум над аневризмой при прослушивании, прощупывание пульсирующего опухолевидного образования в верхней части живота при торакоабдоминальной аневризме; данные инструментальных методов обследования: обзорная рентгенография грудной и брюшной полости (локальное расширение тени аорты различной величины), эхокардиография с определением диаметра аорты в месте предполагаемого расширения, компьютерная и магнитно-резонансная томография; "золотым стандартом" является аортография.
Подтвердить диагноз расслаивающей аневризмы аорты позволяют динамическая рентгенография (расширение тени аорты, двойной контур), компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, эхокардиография, доплерография, аортография. При расслаивании грудного отдела при диагностике особенно велика роль чреспищеводной эхокардиографии. Чувствительность и специфичность метода достигают 90%.
Дифференцировать аневризмы грудной аорты следует с объемными образованиями легких и средостения, брюшной аорты — с объемными образованиями органов брюшной полости, поражениями тонкокишечных лимфоузлов, почечной патологией, опухолями забрюшинного пространства.