肠系膜上动脉血栓形成可根据临床症状，实验室检查进行诊断，该病表现为剧烈的中腹部疼痛，但发病不像栓塞那样突然。部分患者既往有多次肠缺血绞痛史，临床特点是进餐后诱发肠缺血性绞痛，结果患者惧怕进餐，出现消瘦。有此患者有恶心、呕吐、便秘等肠运动功能障碍表现，常被疑诊为肠道恶性肿瘤而进行检查。也可以表现为腹胀而误诊为肠梗阻，直到白细胞明显升高以及病情急剧恶化时才进行动脉造影确诊。
内脏动脉造影有助于诊断，但闭塞的部位比X线检查所显示的往往要广泛得多。血管超声肠系膜上动脉收缩期峰值流速>275cm/s提示窄程度>70%，肠系膜上动脉舒张末期流速>45cm/s提示狭窄程度>50%。
参考资料：郝东鹏.现代肛肠疾病诊治及微创应用上.吉林科学技术出版社.2016.06.