目前臨床上最常用的檢查方法有：計算機斷層掃描(CT)和核磁共振(MRI)成像技術。在必要的時候，還會建議注射造影劑，進行增強掃描。經過這些檢查后，腦瘤的診斷便可以基本明確了。其中診斷率高的腦瘤診斷方法有CT腦掃描與核磁共振掃描，所以臨床上最為常用。
一、CT腦掃描與核磁共振掃描
1、CT腦掃描CT對腦瘤的診斷最有價值，診斷陽性率達96%左右。能清晰觀察到腫瘤所處的位置、形態、大小、范圍。能夠顯示出直徑1cm以上的腦瘤影象，腫瘤的影象多為高密度表現，有些腫瘤有增強效應注射造影劑后，有利于診斷。因此，臨床上懷疑有顱內腫瘤的病人，宜作為首選。
2、核磁共振(MRI)的軟組織分辨率比CT高，可多方位直接成像，可任意多層面掃描顱骨的任何部位，可以分辨5mm以下的病變，所以在顱內腫瘤的診斷中比CT更有價值意義。
二、X線片檢查
顱骨X線片檢查可顯示腫瘤所致的各種顱骨的異常改變，對腦瘤的診斷起很大的作用。最為多見的顱骨X線片顯示為顱內壓增高，常表現顱縫分離、腦回壓跡增多，后床突與鞍背脫鈣、吸收或破壞，蝶鞍輕度擴大。腦瘤發生的部位不同X線征象也會異同。
三、腦血管造影
通過腦血管造影顯象，可以判斷腦瘤的位置，從異常的病理性血管可為定性診斷參考依據，腦血管造影對血管性病變及腫瘤供血情況診斷價值較大。其中以數字減影血管造影術顯象最為清晰;數字減影腦血管造影將少量造影劑注入靜脈或動脈內即可顯示腦部的動靜脈分布情況，廣泛用于診斷顱內動脈瘤或動脈靜脈畸形。
四、放射性核素檢查
應用正電子計算機斷層顯象掃描可顯示和評價腫瘤病灶內部血液流量、腫瘤病灶代謝狀況、腫瘤惡性程度以及組織學分級，還可適用于評估手術、放療、化療的效果，早期發現腫瘤復發，估計預后的情況等。
五、腦電圖檢查及腦干誘發電位
顱內腫瘤患者腦電圖可表現出生理波的病理改變和異常波的出現。對于大腦半球凸面腫瘤或病灶具有較高的定位價值，但對于中線，半球深部和幕下的腫瘤診斷非常困難。腦電地形圖對顱內腫瘤的定位診斷較常規腦電圖敏感。腦干聽覺誘發電位記錄可用來確定腦干功能障礙的部位。