X线颈椎平片是诊断本病的主要手段，寰枢椎脱位在颈椎X线平片上的表现为：
1.正位张口片：齿状突与寰椎两侧块之间的距离不对称，两侧块与枢椎体关节不对称或一侧关节间隙消失或重叠是脱位的征象。
2.侧位片：寰椎前弓与齿状突前面的距离正常时不超过2.5mm，在儿童最大不超过4.5mm，若超过此范围即为前脱位，齿状突未融合或骨折时，游离的齿状突尖常随寰椎前弓向前移位，有时可在寰椎前弓上缘处，在侧位断层摄片更为清楚。
在颈髓受压症状不明显，欲检查寰枢椎关节有无不稳定时，可在病人坐位头前屈及后仰时各摄一侧位片，观察有无半脱位，必要时可行颈椎CT扫描矢状位重建，观察更为清晰。
