脑损伤综合征。如脑炎、脑外伤、脑血管病、一氧化碳中毒等病变的恢复期可以有类似表现，但常伴有智力损害、肢体瘫痪、神经麻痹，脑CT或脑电图异常可帮助鉴别。

焦虑症。焦虑症多发生于中青年群体中，诱发的因素主要与人的个性和环境有关。虽然也有心慌、气短、消化不良、恶心呕吐、腹胀便秘、出汗、肢体震颤、遗精、阳痿、月经不调等症状，但与神经官能症不同的是病史比较短，而且可以询问出导致焦虑的原因。

甲状腺机能亢进。患有甲亢的患者有类似神经官能症的表现，但通过临床体检化验可以发现一些甲亢特有体征，如眼球突出、双手细震颤、甲状腺轻度肿大、血中T3、T4增高等可资鉴别。