1．妊娠子宮：妊娠子宮軟， 呈球形增大， 表面無隆起。 而肌瘤較硬， 不規則生長。 妊娠有閉經史， 妊娠反應、尿hCC(+)。 隨著超聲波診斷技術的發展， 妊娠6周即可診斷。
2．卵巢腫瘤：卵巢腫瘤多數呈囊性， 位於子宮一側， 除因粘連附著於子宮之外， 推動子宮卵巢腫瘤並不隨之而移動。 子宮肌瘤質硬， 位於下腹正中， 隨子宮活動而移動。 此外子宮肌瘤往往有月經變化， 而卵巢腫瘤， 除功能性瘤外， 較少有這種症狀。 腹腔鏡對此二者的鑒別很有幫助。
3．炎性腫物：有慢性盆腔炎史， 抗感染治療腫物可能縮小， 而肌瘤經抗感染治療無變化，
4．子宮內膜異位症f子宮肌腺瘤及子宮肌腺病)：患者雖有月經失調、月經過多以及子宮增大的特點， 但臨床表現為劇烈痛經， 呈繼發性、進行性加重， 常伴有原發性或繼發性不孕， 婦科檢查除子宮增大外， 有子宮活動受限， 盆腔粘連。
5．子宮惡性腫瘤：本病在更年期或絕經後發病， 可行腫瘤活組織檢查或診斷性刮宮以明確診斷。
6．子宮畸形：雙子宮或殘角子宮容易誤診為子宮肌瘤。 子宮畸形自幼即有， 無月經改變， B型超聲檢查、腔鏡檢查、子宮輸卵管造影可協助診斷。
7．外科系統腫瘤：腸系膜腫瘤、腹膜腫瘤及腹壁良性腫瘤， 可通過陰道雙合診檢查及B超檢查鑒別。