胆固醇结晶栓塞可累及全身多个系统，需要与累及多系统的小血管疾病相鉴别。
首先，需要与系统性自身免疫病肾损害相鉴别，如系统性红斑狼疮、ANCA相关性小血管炎以及Goodpasture综合征等。血清自身抗体的检测有助于鉴别，肾活检可以提供病理学的证据。
其次，还需与心血管疾病相关的肾损害相鉴别，如细菌性心内膜炎和左心房粘液瘤等，超声心动图和外周血细菌培养可提供鉴别诊断的证据。此外，还需血栓性微血管病肾损害相鉴别，如溶血尿毒综合征和血栓性血小板减少性紫癜，机械性溶血、血小板消耗等有助于鉴别。
此外，肾动脉胆固醇结晶栓塞还需要与表现为急性肾损害的疾病，如急性肾小管坏死、横纹肌溶解、药物性急性间质性肾炎相鉴别。他们各自的临床发展特点、血清和尿液诊断结果有助于鉴别诊断。此外，肾穿刺活检也可提供明确的诊断证据。
最后，还需要与介入性操作相关的急性肾损伤相鉴别。主要应该与造影剂引起的急性肾小管坏死鉴别，肾外表现和肾损伤的临床过程常有助于鉴别，一般造影剂肾病常在使用造影剂后3-5天内缓解。