Bisher stehen keine Untersuchungen zur Verfügung, die eine Alzheimer-Krankheit zu 100 Prozent beweisen könnten. Die Alzheimer-Diagnose stützt sich daher auf die Krankheitsgeschichte und den sorgfältigen Ausschluss anderer Krankheiten. Bei einem Drittel der Kranken, bei denen zunächst Alzheimer erkannt wurde, stellt sich im weiteren Verlauf eine andere Ursache heraus.
Was als Demenz erscheint kann in Wahrheit eine Depression, Schilddrüsenunterfunktion, Syphilis oder ein Hirntumor sein. Häufig sind auch Durchblutungsstörungen im Gehirn verantwortlich. Denn sie lösen kleine unbemerkte Infarkte aus, die das Nervengewebe zerstören (vaskuläre Demenz). Eine sichere Diagnose ist nur mit einer Gewebeprobe möglich. Dafür müsste allerdings die Schädeldecke geöffnet werden. Da es bisher keine Heilung der Alzheimer-Krankheit gibt, wird ein solch risikoreicher Eingriff in der Regel nicht durchgeführt.