Врожденное косоглазие можно диагностировать по следующим признакам: во-первых, врожденное косоглазие с историей осложненных родов, припухлость, пальпируемая на одной стороне шеи через несколько дней после рождения или через несколько дней после рождения, и жесткая полоска грудино-ключично-сосцевидной мышцы на пораженной стороне, которую можно пальпировать с возрастом. Также наблюдается деформация лица: голова и шея наклонены в пораженную сторону, лицо повернуто в здоровую сторону и отклонено назад, а челюсть вывернута в здоровую сторону. Лицо и черты лица асимметричны, пораженная сторона короткая, здоровая — длинная и округлая, средняя линия лица выпуклая в сторону здоровой стороны, линия, соединяющая две глазные щели, не параллельна линии, соединяющей левый и правый углы рта, и линия ее продолжения пересекает пораженную сторону, деформация постепенно усугубляется с возрастом. Во-вторых, ограничиваются движения, при этом голова и шея поворачиваются в пораженную сторону и наклоняются в здоровую сторону. В-третьих, рентгенограммы шейного отдела позвоночника покажут шейные деформации, такие как клиновидные позвонки, асимметричное сращение позвонков, дисплазия позвонков и боковой наклон позвонков.