1. CT 和MRI檢查
可顯示缺血性梗死或出血性梗死改變，合并出血性梗死高度支持腦栓塞。
許多病人繼發出血性梗死臨床癥狀并加重，發病3-5日內復查CT可早期發現激發梗死后出血，及時調整治療方案。MRA可發現頸動脈狹窄程度或閉塞。
2. 腰穿腦壓正常
腦壓增高提示大面積腦梗死。出血性梗死腦脊液可呈現血性或鏡下紅細胞;感染性腦栓塞腦脊液細胞數增高(早期粒細胞為主, 晚期淋巴細胞為主);脂肪栓塞腦脊液可見脂肪球。
3. 心電圖應作常規檢查
確定心肌梗死、風心病、心律失常等證據。腦栓塞可作為心肌梗死的首發癥狀并不少見。頸動脈超聲檢查可評價管腔狹窄程度和粥樣硬化斑塊，對證實頸動脈源性栓塞有提示意義。