需排除发作性睡病、呼吸暂停综合症及脑器质性疾病或精神障碍所引起的嗜睡。
1)发作性睡病。该病通常伴有一种或多种附加症状，如猝倒、睡眠麻痹及入睡前幻觉; 睡眠发作是无法抗拒的;夜间睡眠是片段的、缩短的。与之相反，嗜睡症在白天发作次数较少，但持续时间较长;病人常能阻止其发生;夜间睡眠通常是延长的。
2)睡眠窒息症。即与睡眠呼吸暂停相关的嗜睡症，这类病人除了日间睡眠过多的症状 外，还有夜间呼吸暂停，典型的间歇性鼾音、肥胖、高血压、认知缺损、夜间多汗及多动、晨起头疼与共济运动不良的病史。可借助睡眠实验室的记录确定呼吸暂停的发作时间及持续时间。以上不难与嗜睡症鉴别。
3)器质性疾病伴嗜睡、脑炎、脑膜炎、脑震荡及其他精神疾病、代谢障碍、中毒、内分泌异常、放射后综合征等都可引起嗜睡症。通过病史、体检、临床观察及相应的实验室检查，明确诊断为器质性疾病引起的嗜睡，则木考虑(非器质性)嗜睡症诊断。
嗜睡可以通过对典型的阶段进行的发生过程和对多层次睡眠潜伏测试时通宵的睡眠研究结果诊断出来。睡眠研究核实了引起白天睡意过多的其他原因，如睡眠被剥夺、睡眠呼吸暂停和心情消沉等。测试是在睡眠研究所进行的，研究人员通过使用多眠图仪设备对脑电波、眼动次数、肌肉活动情况、心脏跳动、血氧水平和呼吸情况进行电子控制。多层次睡眠潜伏测试一般在得到充足的夜间睡眠后进行，这样结果比较清晰。通常它是在睡眠研究后进行。
多层次睡眠潜伏测试包括四次20分钟小睡的机会，这些机会之间相隔两个小时均匀地分散在一天中。嗜睡的人大约五分钟或不到五分钟就能入睡，四次小睡中至少有两次会发生向REM(快速眼动)睡眠的过渡。对比之下，正常人一般需要12~14min才能入睡，并且不会进入REM睡眠阶段。
