在牙科诊断中，鉴别深龋与不同类型的牙髓炎是关键。首先，对于深龋与可复性牙髓炎的区分，可以采用冷刺激检测。深龋患者通常对冷刺激反应较轻，只有在冷气进入洞内时才感到敏感，移除刺激后疼痛会迅速消失；相比之下，可复性牙髓炎的疼痛反应更为明显，无论是牙面还是洞内都敏感，即使移除刺激，疼痛也可能会短暂持续。
其次，深龋与慢性闭锁性牙髓炎的鉴别则需要考虑更复杂的症状。深龋对温度变化的反应与正常牙齿相似，只是在温度刺激进入洞内时才出现敏感，而且洞底探诊时会敏感，去除腐质后无穿髓孔的迹象。而慢性闭锁性牙髓炎的患者，可能会有自发性的疼痛感，叩诊时可能不明显或仅有轻微不适。在温度测验中，他们可能会有激发痛，即使移除刺激，疼痛依然持续。此外，热刺激可能会引发迟缓痛，洞底触诊时感觉迟钝，去除腐质后往往能发现穿髓孔的存在。
深龋的龋蚀已达到牙本质深层，接近牙髓，或已影响牙髓。患者对冷、热、酸、甜都有痛感，特别对热敏感。这时多数需要作牙髓治疗以保存牙齿。