下列疾病应与百日咳相鉴别。
(一)急性支气管炎和肺炎 由乙型流感杆菌、腺病毒、呼吸道合胞病毒、副流感病毒等引起的支气管炎，咳嗽较剧烈，常有痉咳。但剧烈咳嗽在起病数日内即出现，痉咳后无鸡鸣样回声，夜间不一定加重，急性期全身感染中毒症状如喘咳、气促较重，肺部常有固定的干湿啰音，白细胞计数正常或偏高。经适当治疗后，症状在短期内减轻或消失。
(二)支气管淋巴结结核 肿大的淋巴结压迫支气管，或侵蚀支气管壁，可引起痉挛性咳嗽，但无鸡鸣样回声。可根据结核病中毒症状、结核菌素试验、肺部X线改变等作出诊断。
(三)气管支气管异物 可突然发生阵发性痉咳，有异物吸入史，白细胞不增高，X线可见节段性肺不张，作支气管镜检查可发现异物。
(四)百日咳综合征 在普遍进行百日咳预防免疫的人群中，仍可有散发的“百日咳”病例出现。常分离出腺病毒、其他呼吸道病毒、肺炎支原体和副百日咳杆菌等，而无百日咳杆菌。其临床症状、肺部X线表现和血象所见，与典型百日咳有似之处，需靠病原学检查鉴别。据估计，约20%的病例系由上述病原所致。衣原体感染可有类似百日咳样咳嗽，但无鸡鸣样回声。副百日咳杆菌引起者症状轻，病程短。
