I pazienti che hanno maggiori probabilità di beneficiare di una decompressione microvascolare (MVD) sono quelli con la forma classica di nevralgia del trigemino, caratterizzata da dolori intermittenti tipo scarica elettrica. La diagnosi di questo disturbo viene effettuata sulla base dei sintomi dei pazienti e con l'esame neurologico. Non esistono esami del sangue o marcatori genetici per la diagnosi della malattia. In alcuni casi possono essere utilizzati studi neurofisiologici. La risonanza magnetica può contribuire ad eliminare altre diagnosi e in alcuni casi consentire la visualizzazione del conflitto vascolare con il nervo. Il dolore di solito può essere scatenato da zone del volto cosiddette "trigger". Gli stimoli scatenanti comuni sono il tocco leggero, mangiare, parlare o truccarsi. La maggior parte dei pazienti in cui il dolore migliora con una MVD erano migliorati, almeno temporaneamente, con i farmaci. 