根據典型疼痛、膽囊造影無結石且膽囊充盈良好、脂肪餐后膽汁不能充分排空者，應懷疑膽囊管綜合征，但確診則需結合上述檢查。需進行鑒別的疾病包括：
1.膽石癥 膽囊管內有小膽石的患者多方面的表現可酷似膽囊管綜合征，包括臨床癥狀、CCK刺激下的膽汁引流和膽囊造影。位于膽囊管中的小結石可在膽囊摘除術中或術后解剖被發現。
2.慢性膽囊炎和膽囊增生癥 非結石性慢性膽囊炎患者常可見膽囊不充盈或充盈受阻。膽囊增生癥尤其是腺肌增生癥患者注射CCK后可出現膽囊區疼痛，這類疾病患者膽囊排空延遲或加快不盡相同，且造影中易于發現相應的膽囊形態改變。
膽囊管綜合征與非結石性慢性膽囊炎及膽囊增生癥在病理生理、病理解剖及狀方面可有重疊。膽囊管綜合征常見到膽囊有輕到中度的慢性炎癥、壁增厚;膽囊增生癥和慢性膽囊炎患者也大多有癥狀，這主要是由于膽囊排空受阻以及膽囊頸或膽囊管狹窄所致。可見，在膽囊管出現狹窄或部分梗阻后，膽囊壁肌肉可發生代償性的增生、肥厚。
3.膽囊張力低下 膽囊張力低下的患者，由于縮膽囊素拮抗劑的存在，膽囊造影可充盈良好，但膽囊收縮不佳或不能收縮，注射CCK的同時或以后，通常不出現疼痛的癥狀。括約肌運動功能障礙中的高張力型引起膽囊管綜合征者較機械性梗阻所致者少得多，但在CCK膽囊造影時也可出現疼痛，膽囊充盈良好，膽道收縮差，膽囊管常可明顯顯影，直徑常在8mm以上，造影劑很少或完全不進入十二指腸，而膽囊管綜合征者膽囊管不顯影或顯影模糊。此外，括約肌運動障礙患者對硝酸甘油和抗膽堿能藥物反應較好。
4.胰腺十二指腸疾病 胰腺十二指腸部位的器質性疾病，包括十二指腸、壺腹及胰腺腫瘤、胰腺炎，都有其放射學和實驗室檢查特點而不易與膽囊管綜合征相混淆。必要時可進行ERCP檢查和膽囊造影加以鑒別。
