X综合征需要与急性冠状动脉综合征、急性心包炎、急性肺动脉栓塞、急腹症等疾病进行鉴别：
1、急性冠状动脉综合征：两病都有严重的心绞痛，但是急性冠状动脉综合症冠状动脉造影可以显示血管有明显的狭窄；X综合征造影显示冠状动脉正常或仅有轻度狭窄。
2、急性心包炎：尤其是急性非特异性心包炎，表现为胸膜刺激性疼痛。小肩部放射前倾，坐位时减轻可闻及心包摩擦音。
3、急性肺动脉栓塞：肺动脉大块栓塞，常可引起胸痛、咯血、气急和休克。但又符合急剧增加的表现，并且有相应病史，心电图、D-二聚体及肺动脉螺旋CT造影有助于鉴别。
4、急腹症：急性胰腺炎、消化性溃疡穿孔、急性胆囊炎等。患者可有上腹部疼痛及休克，可能与X综合征患者疼痛波及上腹部者混淆。仔细询问病史和体格检查，进行针对性的特殊检查和实验室检查，可以鉴别。
5、主动脉夹层：向背部放射的严重撕裂样疼痛，伴有呼吸困难或晕厥，没有心电图变化的，应该警惕主动脉夹层。
