Ορισμένες φορές τα συμπτώματα του ασθενούς είναι τόσο παραπλανητικά που δημιουργούν τη σφαλερή εντύπωση, ότι η προσφυγή στο χειρουργείο αποτελεί τη μόνη θεραπευτική λύση, χωρίς όμως αυτό στην πραγματικότητα να είναι απαραίτητο. Στις περιπτώσεις αυτές τα συμπτώματα και κυρίως ο πόνος, είτε οφείλεται σε ενδοκοιλιακές μη χειρουργικές παθήσεις, είτε μπορεί να προβάλλεται από ένα άλλο μέρος του σώματος (π.χ. θώρακας ή σπονδυλική στήλη).
Ο οξύς κοιλιακός πόνος οφείλεται κατά κύριο λόγο σε παθήσεις των σπλάχνων και αγγείων καθώς και των άλλων ενδοκοιλιακών και οπισθοπεριτοναϊκών ανατομικών δομών. Παρόμοια κλινική εικόνα με εκείνη του οξέος κοιλιακού πόνου μπορεί να υποδυθούν και παθήσεις των εξωκοιλιακών οργάνων, όπως παθήσεις των πνευμόνων, του υπεζωκότα, της καρδιάς, της σπονδυλικής στήλης και του ΚΝΣ. Μπορεί επίσης να οφείλεται σε μεταβολικές διαταραχές ή να είναι αποτέλεσμα σωματοποίησης διαφόρων ψυχικών νοσημάτων.
Είναι προφανές ότι τα αίτια της οξείας χειρουργικής κοιλιάς είναι πάντοτε ενδοκοιλιακά. Αντίθετα, τα «μη χειρουργικά αίτια» που μιμούνται την κλινική εικόνα της οξείας κοιλιάς, μπορεί να αφορούν νοσήματα ενδοκοιλιακών αλλά και εξωκοιλιακών οργάνων ή να σχετίζονται με μεταβολικές διαταραχές.
Στις «μη χειρουργικές» παθολογικές καταστάσεις που εκδηλώνονται με οξύ κοιλιακό πόνο και υποδύονται οξεία κοιλιά, η παρέμβαση του χειρουργού όχι μόνο είναι περιττή αλλά μπορεί να αποβεί ολέθρια και καταστρεπτική. Η διαφορική διάγνωση των παθήσεων αυτών από τις αμιγώς οξείες χειρουργικές παθήσεις είναι πολλές φορές δύσκολη, δεδομένου ότι η διάγνωση μιας μη χειρουργικής πάθησης δεν αποκλείει την συνύπαρξη και μιας χειρουργικής πάθησης. Κλασσικό παράδειγμα αποτελεί η διαβητική κετοξέωση, η οποία μπορεί να εμφανίζεται με κλινική εικόνα οξείας κοιλιάς αλλά το εκλυτικό αίτιο είναι μια οξεία ενδοκοιλιακή χειρουργική πάθηση.
Ορισμένα χαρακτηριστικά ευρήματα από το ιστορικό, την κλινική εικόνα, την κλινική εξέταση και τον εργαστηριακό έλεγχο θα συνδράμουν αποφασιστικά στη διαφορική διάγνωση. Ιστορικό αρθραλγιών, νευρολογικών συμπτωμάτων, πονοκεφάλων, θωρακικού πόνου, δύσπνοιας, εξανθήματος και η αναφορά παρόμοιων εκδηλώσεων στο παρελθόν καθώς και η ανεύρεση κατά την κλινική εξέταση αρθρίτιδας, μεγαλοηπατοσπληνίας, λεμφαδενικής διόγκωσης, εξανθήματος και ειδικότερα πορφύρας, ήχου τριβής, ξανθωμάτων ή νευρολογικών διαταραχών, θα πρέπει να οδηγήσει τη διαγνωστική σκέψη προς την κατεύθυνση ενός μη χειρουργικού αιτίου του κοιλιακού πόνου.
Ειδοποιός διαφορά των μη χειρουργικών παθήσεων είναι το γεγονός ότι στη κλινική τους εικόνα πρώτα εμφανίζεται πυρετός, έμετος, διάρροια και εφίδρωση και ύστερα ακολουθεί ο κοιλιακός πόνος. Χαρακτηριστική, επίσης, των μη χειρουργικών παθήσεων είναι η αναντιστοιχία μεταξύ των έντονων υποκειμενικών συμπτωμάτων και των αμυδρών ευρημάτων από την κλινική εξέταση, όπως για παράδειγμα συμβαίνει στην οξεία διαλείπουσα πορφυρία, όπου ο κοιλιακός πόνος είναι δριμύς αλλά δεν υπάρχει σύσπαση των μυών του κοιλιακού τοιχώματος.