詳盡、準確的受傷史和體格檢查常能使醫師考慮到這種損傷的可能。摩托車事故是年輕人群中齒狀突骨折的常見原因，在老年人群中這各損傷的最常見原因是簡單的墜落。樞椎齒狀突骨折伴后脫位是比伴前脫位更加嚴重的損傷，出現神經癥狀的概率也更大，在老年人群中更為常見。
X線檢查是診斷齒狀突骨折的主要依據和手段。當診斷有懷疑時，應反復拍片，加攝斷層片或行CT檢查MRI檢查可提供脊髓損傷的情況在橫切面上，齒狀突和脊髓各占椎管矢狀徑的1/3，余1/3為緩沖間隙。成人寰椎前弓后緣與齒狀突之間距離（AO間距）為2mm～3mm，兒童略大為3mm～4mm，超出這一范圍即應考慮有齒狀突骨折和/或韌帶結構斷裂。開口位片上齒狀突兩側不對稱亦應懷疑該部位的損傷清晰的開口位片可以顯示齒狀突骨折及骨折類型側位片可顯示骨折類型及前或后的移位和是否有寰樞椎脫位。另須注意有無合并頸枕部其他部位的畸形和骨折。
一個齒狀突骨折的診斷應包括以下五點：
（1）齒狀突骨折的類型；
（2）有無移位及方向；
（3）有無神經損傷；
（4）有無伴髓的鄰近骨骼和軟組織損傷；
（5）有無合并全身其他部位損傷。