主動脈夾層真假腔可通過核磁共振、血管造影、CT血管檢查加以鑒別。真腔口徑常小于假腔,而假腔口徑多比較大。真腔活動時期在收縮期擴張,而假腔是在收縮期壓縮。真腔的血流方向收縮期呈正向血流,而假腔收縮期正向血流減少或呈逆向血流。真腔的位置常位于主動脈弓內側,假腔常位主動脈弓的外側。真腔血流速度多數正常,而假腔常減慢。真腔的血栓比較少見,而假腔常見附壁血栓。
另外,檢查中能發現縱隔和胸膜腔積液、夾層進行性外滲是其破裂的預兆,也是行急診手術或腔內修復術的主要指征。確定有無主動脈瓣反流及心肌缺血,脈壓差增大和心臟舒張雜音常提示主動脈瓣反流,彩超可確定診斷。如果彩超發現主動脈反流,應同時測量反流量和主動脈瓣的直徑,以作為判斷有無手術指征的依據。