Differentialdiagnostisch abzugrenzen sind das Karpaltunnelsyndrom und die zervikale Diskopathie.

Bei der Kompression des Nervus medianus im Karpaltunnel bestehen ebenfalls nächtliche Parästhesien, allerdings in den Fingern 2 bis 4 (beim TOS Finger 4 / 5 und ulnarer Unterarm). Druckschmerzhaft ist der N. medianus in Höhe des Handgelenkes, auslösbar sind die Beschwerden durch Beugung des Handgelenkes über eine Minute.

Eine Bandscheibenerkrankung der Halswirbelsäule verursacht konstante Schmerzen in Nacken und Schulter, die durch Drehung des Halses, Kompression des Kopfes und Dehnung des Armes verstärkt werden. Sensibilitätsstörungen betreffen meist den Daumen. Durch ein MRT der Halswirbelsäule können Bandscheibenschäden nachgewiesen bzw. ausgeschlossen werden.