尿素循环障碍通常需要与有机酸血症、先天性高氨血症、肝性脑病、Reye综合征以及其他代谢性疾病等相鉴别。这些疾病在临床表现上可能存在相似性，需结合实验室检查明确诊断。
1、有机酸血症
有机酸血症患者常出现代谢性酸中毒、酮症等表现，而尿素循环障碍通常无此类症状。通过尿有机酸分析及血氨检测可帮助区分两者，例如甲基丙二酸血症患者的尿液中可检测到甲基丙二酸升高。
2、先天性高氨血症
这类疾病由其他酶缺陷引起，如鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症，其临床表现与尿素循环障碍类似，均可导致高氨血症。需通过基因检测或酶活性测定明确具体病因，例如瓜氨酸血症患者血瓜氨酸水平显著升高。
3、肝性脑病
肝性脑病多伴随肝功能异常及肝硬化病史，而尿素循环障碍患者的肝功能通常正常。血氨升高的同时，肝性脑病患者常伴有凝血功能障碍、胆红素升高等肝脏损伤指标异常。
4、Reye综合征
该病多见于病毒感染后，常伴急性脑病和肝功能异常，与尿素循环障碍的代谢性病因不同。实验室检查可见血清转氨酶升高、凝血时间延长等肝功能受损表现。
5、其他代谢性疾病
如线粒体疾病、脂肪酸氧化障碍等，可能伴随肌张力异常、心肌病变等多系统症状。需通过血酰基肉碱谱分析、乳酸测定等检查进行鉴别。
若患者出现反复呕吐、意识障碍等症状，建议及时就诊并完善血氨、尿有机酸、基因检测等检查。明确诊断后应在医生指导下制定个体化治疗方案，避免延误病情。