下肢深静脉血栓形成在诊断时容易与某些下肢静脉回流障碍性疾病、肢体缺血性疾病等相混淆，临床上应予以注意诊断鉴别。与原发性静脉瓣膜功能不全的鉴别诊断主要有：
原发性静脉瓣膜功能不全是静脉逆流性疾病，是由于下肢深静脉瓣膜游离缘松弛、下垂，瓣叶不能紧闭对合，使静脉血液完全向肢体远端深静脉逆流，引起深静脉压力增加，静脉管腔扩张，管壁变薄，使毛细血管充血，肢体处于长期水肿状态，淋巴管可继发阻塞，水肿组织纤维化使肢体肿胀更趋严重。持续深静脉高压和穿通支静脉关闭不全使深静脉血液逆流入浅静脉，引起大隐静脉继发性静脉曲张。下肢血液回流变慢和逆流，造成下肢血流郁滞，血液含氧量降低，毛细血管壁通盘性增加，红细胞渗至血管外，血红蛋白的代谢产物含铁血黄素沉积于皮下，常致足靴区皮肤呈现棕黑色斑状色素沉着。局部组织因缺氧发生营养不良，抵抗力降低，易并发症疹样皮炎、淋巴管和溃疡等。
原发性静脉瓣膜功能不全，多见于长期从事站立性工作和重体力劳动者，发病隐匿，进展缓慢，根据临床表现的轻重不同，可分为轻-中-重三度。轻度：久站后下肢沉重不适，浅静脉扩张或曲张，踝部轻度浮肿。中度：浅静脉明显曲张，伴有轻度皮肤色素沉着及皮下组织纤维化，下肢沉重感明显，踝部中度肿胀。重度：短时间活动后就出现小腿胀痛或沉重感，浮肿明显并累及小腿胫前静脉明显曲张，伴有广泛色素沉着、湿疹或溃疡（已愈合或活动期）。原发性静脉瓣膜功能不全患者抬高下肢后，患肢肿胀可以减轻或消退。静脉顺行造影显示：深静脉通畅、扩张；逆行造影时，造影剂通过瓣膜向肢体远侧深静脉倒流。
下肢深静脉血栓形成，发病急骤，抬高患肢肿胀不消退。下肢深静脉血栓形成后期，因下肢深静脉瓣膜破坏，血流郁滞，也可出现下肢酸胀沉重胀痛疲累感以及继发的下肢浅静脉曲张，症状和体征与原发性静脉瓣膜功能不全十分相似，特别是深静脉血栓形成病史较长的患者，发病时情况已记忆不清，深静脉血栓又已再通，更易混淆。
下肢深静脉血栓形成后综合征，多有深静脉血栓形成病史，浅静脉曲张范围较广，可涉及下腹壁。Perthes试验大都阳性，静脉造影显示深静脉部分或完全再通，形态不规则，瓣膜影消失。
