A la hora de establecer el diagnóstico, es necesario tener en cuenta otros trastornos que implican un deterioro de la memoria. En concreto, el deterioro de la memoria suele ser también un síntoma del delirium y de la demencia. En el caso del delirium, el deterioro de la memoria se presenta junto a la aparición concurrente de trastornos de la conciencia; atención, reducción de la capacidad para centrar, mantener o dirigir; percepción; pensamiento; comportamiento psicomotor; emoción y ciclo sueño-vigilia.
La demencia implica la presencia de un deterioro mnésico acompañado de múltiples défictis cognoscitivos (afasia, apraxia, agnosia o alteración de la actividad de ejecución) que provoca un deterioro clínicamente significativo.
El trastorno amnésico debe distinguirse de los trastornos disociativos. La disociación es un mecanismo psicológico de defensa en el cual la identidad, memoria, ideas, sentimientos o percepciones propias se encuentran separadas del conocimiento consciente y no pueden ser recuperadas o experimentadas voluntariamente. En líneas generales, estos trastornos disociativos son con frecuencia precipitados por un estrés abrumador. El estrés puede estar causado por la experiencia o por la observación de un acontecimiento traumático, un accidente o un desastre. O bien una persona puede experimentar un conflicto interno tan insoportable que su mente es forzada a separar la información incompatible o inaceptable y los sentimientos procedentes del pensamiento consciente. Las personas con una amnesia disociativa muestran una incapacidad para recordar información personal importante, que es demasiado intensa para ser explicada por un olvido corriente o cansancio y no es debida a enfermedad orgánica o ingesta de tóxicos. Habitualmente tienen una o más lagunas de memoria que se extienden desde unos pocos minutos a unas pocas horas o días. Sin embargo, se han documentado lagunas de memoria que abarcaban años o incluso la vida entera de una persona. Usualmente los períodos lindantes con la laguna de memoria suelen ser claros. En general, las personas son conscientes de que han "perdido algún tiempo", pero algunos amnésicos disociativos sólo son conscientes del tiempo perdido cuando se dan cuenta o se les enfrenta con la evidencia de que han hecho cosas que no recuerdan. Algunas personas con amnesia olvidan algunos pero no todos los acontecimientos de un período de tiempo; otras no pueden recordar nada de su vida anterior u olvidan las cosas conforme van ocurriendo. Otro trastorno disociativo que debe diferenciarse del trastorno amnésico es el trastorno de identidad disociativo. Este trastorno, implica un fracaso en la integración de varios aspectos de la identidad, la memoria y la conciencia. El trastorno de identidad disociativo es una situación grave, crónica y potencialmente invalidante o mortal. La incapacidad de algunas personalidades de recordar información personal importante (amnesia) se mezcla con el conocimiento simultáneo de la información por parte de otras personalidades coexistentes. Algunas personalidades parecen conocerse e interactuar entre sí en un complejo mundo interior. La amnesia en este tipo de trastornos no suele implicar déficit del aprendizaje y del recuerdo de información nueva, sino que los sujetos presentan una incapacidad circunscrita para recordar contenidos de naturaleza traumática o estresante. La fuga disociativa es otro fenómeno incluido dentro de los trastornos disociativos que debe distinguirse del trastorno amnésico. Es un trastorno próximo a la amnesia disociativa en la que se suman, además de una incapacidad del sujeto para recordar lo sucedido, un viaje lejos del hogar o del lugar habitual de trabajo y un cambio de identidad parcial o completa.
Otros trastornos que deben diferenciarse del trastorno amnésico son la simulación y el trastorno facticio. En el caso del trastorno facticio los pacientes producen signos de una patología médica o mental de forma intencionada y tergiversan sus historias o síntomas. La única finalidad es la adquisición del rol de enfermo, y/o la hospitalización. Estos trastornos tienen una cualidad compulsiva, aunque las conductas se consideran voluntarias en el sentido de que son deliberadas y responden a un objetivo. La simulación es obviamente intencionada, pero a diferencia del trastorno facticio, el enfermo persigue un beneficio evidente, motivado principalmente por incentivos externos. Para hacer esta difícil distinción es recomendable el uso de pruebas sistemáticas de memoria (que a menudo proporcionan resultados inconsistentes en ambos trastornos) así como descartar la presencia de una enfermedad médica o el consumo de sustancias que se estiman relacionadas con el deterioro de la memoria.
Por último, el trastorno amnésico debe distinguirse del deterioro de la memoria característico del déficit cognoscitivo relacionado con la edad. El envejecimiento comporta necesariamente una pérdida cognitiva que es el reflejo de los cambios cerebrales subyacentes. Declinan de forma evidente la memoria, la velocidad de procesamiento mental, la capacidad de concentración, las funciones visuoespaciales, visuoperceptivas, visuoconstructivas y ejecutivas. A diferencia del trastorno amnésico, no se produce deterioro del funcionamiento ocupacional y social del paciente. Forma parte del proceso de envejecimiento normal del individuo, por lo que no sería un trastorno de memoria propiamente dicho.