Skouen等對143名腰椎間盤突出癥患者進行血清及腦脊液的生化測定，發現腦脊液總蛋白、白蛋白、IgG含量、腦脊液與血清白蛋白比值以及腦脊液與血清白蛋白IgG比值均隨椎間盤突出位置的由內向外逐漸增加，其相關性具有統計學意義，認為這一現象系血漿蛋白自神經根中漏出所致。
由于本病的臨床表現與上一間隙的后外側型椎間盤突出基本相同，故診斷主要依據影像學檢查。影像學檢查還有助于排除可引起類似癥狀的其他疾患，如側隱窩狹窄、腹膜后血腫、腹膜后腫瘤、神經根畸形或腫瘤等。
1.X線平片 一般認為X線平片對于極外側型椎間盤突出無診斷價值。
2.脊髓造影 由于蛛網膜下隙終止于后根神經節，脊髓造影很難顯示極外側型椎間盤突出，因而脊髓造影和X線平片一樣，主要用來排除其他病變。因此，當患者存在神經根卡壓癥狀而脊髓造影結果為陰性或與臨床表現不符合時，應高度懷疑椎間孔內、外的椎間盤突出。還有人主張行神經根造影，但臨床應用較少。
3.椎間盤造影 對于椎間盤造影的診斷價值一直存在不少爭論。曾有一組77例椎間盤造影，診斷正確率為92.2%，但操作較為復雜，故未普遍應用。
4.CT檢查 CT檢查能夠較為清晰地顯示椎間盤突出的位置和程度，因而隨著這一影像學技術在臨床上的廣泛應用，有關極外側型椎間盤突出的報道亦明顯增多。呈軟組織密度突出的椎間盤髓核與硬膜囊及硬膜外脂肪具有較好的對比度，但當突出物位于椎間孔內或椎間孔外時，其鄰近的神經根和(或)后根神經節與之密度大致相等，可能會給診斷帶來一定困難，甚至誤診為腫瘤。再者，CT檢查如未包括椎弓根下方層面，也可能會導致診斷遺漏。因此，應采用包括上、下椎弓根在內的薄層掃描，以免遺漏，必要時還應行冠狀面重建。CT椎間盤造影能進一步提高診斷的正確率，可酌情選用。Segnarbieux等認為，當CT檢查結果懷疑極外側型椎間盤突出而診斷又難以確定時，應行CT椎間盤造影。一項對各種影像學檢查方法的比較研究結果顯示，脊髓造影的診斷正確率僅為12.5%，椎間盤造影為37.5%，CT檢查與CT脊髓造影均為50%，而CT椎間盤造影的診斷正確率則高達93.8%。但Epstein等則認為，CT脊髓造影要優于單純CT檢查。此外，還有學者報道部分椎間孔外椎間盤突出CT檢查表現為真空現象，即突出的髓核內有空氣存在。 5.MRI檢查：多平面MRI技術對椎間孔結構的顯示比較理想，突出髓核與神經根之間的界線也比CT檢查圖像更為明確，但MRI圖像對突出髓核的良好顯示常常取決于檢查方位及平面的選擇。Grenier等對已經CT檢查明確診斷的33例34處椎間盤突出行MRI檢查，結果在矢狀面上有3例病變未得到顯示，而在橫斷面和15°～30°冠狀面上均被顯示，其中15°～30°冠狀面像不僅對椎間盤突出的顯示最為清晰，而且可準確反映神經根受壓的情況。該學者還發現較粗大的神經根及擴張的靜脈叢易與游離在椎間孔內的髓核混淆。
從理論上講，MRI對神經根受壓部位及程度的顯示應更為滿意，但根據文獻報道，這一技術在極外側型椎間盤突出診斷方面的應用遠不及高分辨CT掃描普遍。其原因可能為，MRI矢狀位圖像常未包括椎間孔，掃描層厚也高于CT掃描。
