Sebagian besar aneurisma poplitea muncul sebagai massa yang berdenyut dalam fossa poplitea, dan hampir separuh pasien dapat mendeteksi massa tersebut. Massa dapat berdenyut atau tidak berdenyut karena aneurisma terisi oleh trombus. Massa yang berdenyut konsisten dengan detak jantung yang berdenyut dan dapat ditemukan pada bentuk proksimal pada aspek medial sepertiga bagian bawah paha dan di belakang paha, sedangkan pada bentuk sentral dan distal, massa ini hanya dapat ditemukan di belakang fosa poplitea. Diagnosis biasanya dipastikan dengan tes berikut: Diagnosis Pembengkakan yang membengkak dan berdenyut pada fossa poplitea konsisten dengan denyut jantung dan dapat dirasakan di sisi proksimal 1/3 bagian bawah paha dan di belakang punggung, sedangkan tipe sentral dan distal hanya dapat dirasakan di belakang fossa poplitea. Diagnosis mudah ditegakkan berdasarkan iskemia dan tanda-tanda tekanan pada tungkai, dikombinasikan dengan tanda-tanda seperti kedinginan, mati rasa, denyut nadi yang melemah atau tidak ada, massa yang berdenyut pada fossa poplitea, bayangan kalsifikasi berbentuk cangkang telur pada sinar-X, ultrasonografi, CT, dan arteriografi. Jika dicurigai adanya aneurisma poplitea, tungkai kontralateral juga harus diperiksa untuk memastikan apakah ada kombinasi aneurisma lain. Diagnosis banding Bila terdapat trombosis atau sumbatan lumen di dalam aneurisma, massa yang besar dan tidak berdenyut dapat dipalpasi dan harus dibedakan dengan lipoma poplitea, fibroma, atau kista poplitea.