Diagnosis subluksasi atlantoaksial terutama didasarkan pada gejala klinis, tanda-tanda dan temuan x-ray untuk memastikan diagnosis. 1. Gejala: migrain atau sakit kepala posterior; vertigo, diperburuk dengan memutar kepala; disertai mual, kepala terasa kering dan bengkak. 2. Tanda-tanda: (1) Gerakan serviks terbatas, tanda rotasi terus menerus; (2) Nyeri tekanan atantoaksial, elevasi yang teraba; (3) Deviasi kepala dan leher. (1) Subluksasi tipe rotasi horisontal: Blok lateral pada kedua sisi tulang belakang atlantoaksial pada dasarnya simetris dengan celah antara proses dentate vertebra pivot (disebut sebagai celah dentate) dan jarak atas dan bawah pada dasarnya sama, kecuali bahwa proses spinosus vertebra pivot menyimpang ke satu sisi. (2) Subluksasi deviasi lateral: Celah atlanto-lateral lebar dan sempit pada kedua sisi, dengan proses spinous poros yang menyimpang ke arah sisi yang sempit. (3) Subluksasi rotasi lateral: celah antara sisi kanan dan kiri lebar dan sempit, dengan proses spinosus vertebra kardinal menyimpang ke arah sisi lebar. (4) Subluksasi ke depan: peningkatan jarak anterior gigi krikoid, >2L pada orang dewasa dan >3L pada anak-anak (sebagian besar disebabkan oleh pecahnya ligamentum atlantoaksial transversal, atau kelemahan yang berlebihan).