1.與肌萎縮側索硬化（ALS）鑒別
肌萎縮側索硬化多為散發性，約5%-10%為家族性，多為常染色體顯性遺傳，極少數為X連鎖遺傳。患者表現為上、下運動神經元均有不同程度受累，而脊髓延髓肌萎縮癥只累及下運動神經元，并呈對稱性發展。肌萎縮側索硬化無雄激素不敏感表現，結合基因檢測、電生理、生化等檢查方法可鑒別。
2.與進行性肌萎縮（PMA）鑒別
進行性肌萎縮是一種下運動神經元疾病，常累及頸髓，多以單側肢體遠端肌無力、肌萎縮起病，并逐漸向近端進展。與脊髓延髓肌萎縮癥的不同點在于，進行性肌萎縮患者延髓受累較少見，肌電圖檢查可見遠端CMAP波幅明顯下降，感覺神經傳導測定常表現為正常。
3.與成人型脊髓性肌萎縮癥（SMA）鑒別
成人型脊髓性肌萎縮癥以常染色體隱性遺傳為主，病變主要累及脊髓前角運動神經元，以四肢近端肌無力、肌萎縮為主要表現。且女性也可發病，較少呈X-連鎖隱性遺傳，無男性乳房女性化等內分泌改變和感覺受累的癥狀。基因檢測是鑒別診斷的關鍵。