Những bất thường cấu trúc gây ra đau thần kinh toạ (bao gồm hẹp ống sống) được chẩn đoán chính xác nhất bằng MRI hoặc CT. Điện chẩn đoán có thể khẳng định, đánh giá mức độ chèn ép rễ thần kinh và có thể loại trừ các bệnh giống đau thần kinh toạ, như liệt thần kinh mác chung, bệnh lý đơn dây thần kinh đa ổ, hoặc ệnh đa dây thần kinh.