四環素牙的診斷一般通過口腔視診檢查即可診斷。
降解四環素而呈的色澤，因為四環素對光敏感，可以在紫外線或日光下變色。
四環素在牙本質內，因結合部位的深淺而使牙本質著色的程度有所不同，當著色 帶越靠近釉牙本質界時，越易著色，因而、在嬰兒早期，形成外層牙本質時，用藥影響最大。
與釉質本身的結構有關，在嚴重釉質發育不全，釉質完全喪失時，則著色的牙本質 明顯外露；如果輕度釉質發育不全，釉質喪失透明度而呈白堊色時，可遮蓋著色的牙本 質，反而使牙色接近正常。
遺傳性乳光牙牙冠呈半透明乳光色可為淺黃色也可為棕黃色釉質很易折失特別 是切牙切緣和磨牙的合面極易發生釉質折失牙本質暴露牙本質暴露後極易被磨損表 現為重度磨耗後的牙本質平面的出現。
四環素引起牙著色和釉質發育不全，都只在牙齒發育期給藥才能顯現出來。 一般 說來，在 6 ～7 歲後再給藥，則不致引起令人注目的牙變色。
牙齒呈黃色，在陽光照射下則呈現明亮的黃色螢光，以後逐漸由黃色變成棕褐色 或深灰色。 這種轉變是緩慢的，並能為陽光促進，所以切牙的唇面最先變色。 前牙比 後牙著色明顯；乳牙著色又比恒牙明顯，因為乳牙的釉質較薄、較透明，不易遮蓋牙本 質中四環素結合物的顏色。
牙著色程度與四環素的種類、劑量和給藥次數有關。 一般認為，縮水四環素、去甲 金黴素、鹽酸四環素引起的著色比土黴素、金黴素明顯。 在恒牙，四環素牙的療程數與 著色程度呈正比關係，但是一個短期內的大劑量服用比長期給服相等的總劑量作用 更大。
四環素牙一般呈黃色，去甲基金黴素引起者呈灰棕色。 但臨床上變色的色質和程 度，可有種種變化，可呈淡的灰色、黃色或黃褐色，直至更深的灰色、黃色或棕色。 一般 說來，恒牙較乳牙著色輕而彌漫。 若在紫外線下觀察這些牙齒，很多牙能顯出特有的 螢光。 原為黃色而逐漸變為棕色或灰棕色的四環素牙，通常無顯示螢光的能力。 這可 能是由於四環素分解所致。 暴露在陽光下可加速這種分解。
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