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Beklagen Patienten akut eine Doppelbildwahrnehmung, so gilt es, zunächst zwischen monokularen und binokularen Doppelbildern zu unterscheiden. Während binokulare Doppelbilder jeweils nach Abdecken eines der beiden Augen verschwinden, persistieren die Doppelbilder bei monokularer Diplopie wenn das nichtbetroffene Auge abgedeckt wird.

Die Ursachen monokularer Doppelbilder liegen in der Regel in einer Störung des optischen Systems. Hier sollte bei der klinischen Untersuchung insbesondere nach einem Keratokonus oder irregulärem Astigmatismus, Tränenfilmstörungen und Anomalien der kristallinen Augenlinse gesucht werden.

Zur weiteren Diagnostik binokularer Diplopie ist zunächst eine orthoptische Untersuchung notwendig, bei der u.a. nach einer möglichen Einschränkung der Motilität gesucht wird. Die Augenbeweglichkeit kann allseits frei sein (komitante Schielwinkel, z.B. bei normosensorischem Spätschielen). Liegt eine Einschränkung der Motilität vor, unterscheidet man zwischen einem einseitigen Motilitätsdefizit ohne zusätzliche Symptome wie Exophthalmus/Entzündungszeichen (z.B. bei paretischem Schielen) oder mit Zusatzsymptomen (z.B. endokrine Orbitopathie, orbitale Raumforderung) und einer an beiden Augen reduzierten Augenbeweglichkeit.

Während es bei komitanten Schielformen, unauffälligem morphologischem Befund und fehlenden weiteren Auffälligkeiten (z.B. Verhaltensänderung) meist keiner weiterführenden neurologischen Untersuchung mit kranieller Schnittbildgebung bedarf, ist beides bei erworbenen Augenmuskelparesen v.a. bei jüngeren Patienten und dem Vorliegen von neurologischen Begleitsymptomen notwendig. Ebenso sollte eine kranielle Bildgebung bei einseitig eingeschränkter Motilität und Exophthalmus/Entzündungszeichen durchgeführt werden, während bei dem klinischen V.a. eine endokrine Orbitopathie zunächst eine Kontaktaufnahme mit den Endokrinologien erfolgen sollte. Bei beidseitigen Augenbewegungsstörungen und Hinweisen auf eine okuläre Myasthenie oder eine chron. progressive externe Ophthalmoplegie steht die neurologische Abklärung im Vordergrund, während es bei V.a. eine internukleäre Ophthalmoplegie, Supranukleären Augenbewegungsstörungen und erworbenen zentralen Formen des Nystagmus zusätzlich einer kraniellen Bildgebung bedarf.