Somatische aandoeningen en bijwerkingen van medicatie Een onttrekkingssyndroom van cafeïne kan sterk lijken op migraine en andere hoofdpijnstoornissen, een virale infectie, sinusitis, spanning, onttrekkingssymptomen van andere middelen (zoals amfetaminen of cocaïne), en de bijwerking van medicatie. De uiteindelijke vaststelling van een onttrekkingssyndroom van cafeïne moet zijn gebaseerd op een beoordeling van het consumptiepatroon en de gebruikte hoeveelheid, de tijd tussen de cafeïneonttrekking en het begin van de symptomen, en de specifieke klinische kenmerken die de betrokkene vertoont. Wanneer een proefdosis cafeïne wordt gevolgd door een remissie, kan dit de diagnose bevestigen.
Slaapstoornis door cafeïne Een onttrekkingssyndroom van cafeïne kan worden onderscheiden van een slaapstoornis door cafeïne (bijvoorbeeld een slaapstoornis door cafeïne, insomniatype, met begin tijdens onttrekking) doordat de symptomen van de laatstgenoemde stoornis zich doorgaans boven op de gebruikelijke symptomen van cafeïneonttrekking voordoen, het klinische beeld bepalen en ernstig genoeg zijn om afzonderlijke aandacht te rechtvaardigen.