柏油便的鉴别诊断主要是非出血引起的黑色大便。部分药物引起的黑色大便，则不应称为柏油便，因粪便的黑色多呈暗灰、暗黑而没有光泽。
药物正常代谢所引起的黑便，最常见的药物是铁剂，服用后铁剂与肠内的硫化物结合成硫化铁而使粪便呈黑色。含碳的药物如活性炭和矽炭银片，乃因为药物中所含的色素所致。含“铋”剂的药物，如得诺、次碳酸铋、次硝酸铋等也可致粪色变黑。
药源性黑便与上消化道出血的柏油样便是有所区别的，前者为黑色，无光泽；后者呈柏油样，有光泽，大便呈油黑色。
上消化道出血引起的柏油样便与药源性黑便，还可通过大便隐血试验(潜血试验)加以鉴别，前者隐血试验阳性，后者则为阴性。