Sindrom caracterizat prin asocierea urmatoarelor: pleoapa cazuta (nu poate deschide ochiul), pupila micsorata (mioza), enoftalmie (ochi adanciti in orbite) si absenta secretiei lacrimale pe partea respectiva
Se recomanda consultatia unui neurolog de la bun inceput.
Daca exista durere la nivelul membrului superior asociata sindromului Horner se poate efectua radiografia toracica pentru excluderea unei tumori Pancoast si radiografia coloanei vertebrale pentru excluderea unei coaste cervicale. Studiile vitezei de conducere nervoasa si electromiograma extremitatilor superioare vor ajuta la diagnosticul nevralgiei plexului brahial.
RMN-ul este necesar diagnosticului tumorilor medulare cervicale.
Daca exista hemiplegie sau alte semne neurologice de tract lung se pot face tomografia sau RMN-ul cerebral sau cervical. Daca aceste investigatii sunt negative si exista sindrom Horner izolat, tomografia mediastinala poate fi de ajutor. Esofagograma, aortografia si mediastinoscopia ar putea elucida cazurile dificile.