Szemfájdalom esetén mindig tanácsos orvosi segítséget kérni. Az értékelés a szemgyógyászat kialakulásával, minőségével és súlyosságával kapcsolatos információk gyűjtésével kezdődik. A diagnózis kezelése érdekében fontos, hogy a beteg a szemmozgás során jelentse a kapcsolódó tüneteket, például a fényérzékenységet, a látásélesség csökkenését, az idegen test érzését és a fájdalmat. Valójában néhány ilyen eredmény hasznos a szemfájdalom okának meghatározásához. Például a viszketést és a vakító fájdalmat gyakran okozza a szemhéj, a kötőhártya, az idegen test vagy a szaruhártya-kopás patológiája. Másrészt a mélyebb fájdalom, a tompa vagy a lancináló hatás utalhat uveitis, scleritis, endoftalmitisz vagy glaukóma jelenlétére. Az egyidejű extra-okuláris megnyilvánulások szintén indikatívak, mint például láz és hidegrázás (szisztémás fertőzés jelei), aura (migrén), fájdalom a fej mozgásában, rhinorrhea és produktív köhögés (szinuszitis).
A rendszerek történetét és felülvizsgálatát alapos szemvizsgálat követi, melynek során értékeljük a szemszerkezetek látásélességét, intraokuláris nyomását (tonometriáját) és integritását (szemészeti és hasított lámpa vizsgálat). Diagnosztikai képalkotásnál (CT vagy MRI) olyan esetekben alkalmazzák, ahol gyanúja van az optikai neuritisnak, vagy ha az etiológia még nem tisztázott.
