由于动脉硬化闭塞症是全身动脉粥样硬化在肢体局部的表现，因此，临床上除了肢体慢性缺血的症状与体征外，尚有全身动脉硬化的各种特殊表现。临床诊断根据患者的发病年龄，详细询问病史，认真全面进行体格检查，并做血、尿常规化验及血糖检查，必要时再结合某些特殊检测，然后进行综合分析，则不能做出动脉硬化闭塞症的明确诊断。为确保诊断的无误和临床治疗的准确性，做好动脉硬化闭塞症与其他疾病的鉴别诊断十分重要。
动脉硬化闭塞症的急性阻塞，是在动脉粥样斑块上形成急性血栓，发生急性栓塞，致使肢体突然发生广泛严重的缺血和坏疽，与动脉栓塞很相似。临床鉴别诊断主要是根据病史，急性动脉栓塞有明显的栓子来源，而平日没有肢体慢性缺血症状；动脉硬化闭塞症多有下肢发凉、怕冷、间歇性跛行等肢体慢性缺血表现，同时伴有高血压、高脂血症等。动脉硬化闭塞症发生急性缺血是因动脉血栓形成所致，与动脉栓塞在表现上有所不同。
动脉硬化性闭塞症血栓形成与动脉栓塞的临床鉴别诊断：
病史——动脉硬化闭塞症血栓形成患者有动脉硬化病史，患者多伴有高血压、糖尿病等，肢体有慢性缺血症状。急性动脉栓塞患者有心脏病史，无肢体慢性缺血症状。
发病——动脉硬化闭塞症血栓形成比较缓和，多是在原有缺血症状上又加重；而急性动脉血栓发病急暴，立即明显。
跛行史——动脉硬化闭塞症血栓形成患者常有跛行史；而急性动脉栓塞患者无跛行史。
坏死分界——动脉硬化闭塞症血栓形成肢体坏死分界比较模糊；而急性动脉栓塞坏死分界清晰。
病因——动脉硬化闭塞症血栓形成是在动脉狭窄、粥样斑块上形成血栓；而急性动脉栓塞的栓子来源于心脏。
动脉造影——动脉造影显示动脉硬化闭塞症血栓形成患者有弥漫性动脉硬化，侧支循环建立较好；而急性动脉栓塞的动脉造影显示不一定有动脉硬化，侧支循环缺乏。
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动脉栓塞是因栓子阻塞肢体动脉而引起的急性动脉缺血性疾病。栓子的来源，多见于严重的心脏病患者，如风湿性心脏病二尖瓣狭窄和冠心病伴有心房纤颤者。动脉瘤内血凝块和动脉粥样硬化斑块脱落，随动脉血流飘向远侧并堵塞动脉管腔是较少见的原因。急性动脉栓塞的临床特点是发病急骤，患肢突然出现剧烈疼痛，皮肤苍白、厥冷，出现散在青紫瘀斑，肢体的感觉和运动功能发生障碍，栓塞以下的动脉扪不到跳动。由于缺血严重，多很快形成坏疽，范围较广泛，病情严重。动脉栓塞与动脉硬化闭塞症的第二、第三型很相似。
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