1.组织病理学检查
病变脑组织可见海绵状空泡、淀粉样斑块、神经细胞丢失伴胶质细胞增生，极少白细胞浸润等炎症反应。
2.免疫学检查
如免疫组织化学、免疫印记、酶联免疫吸附试验等，以用于检测组织中的PrPsc。采用抗PRP27—30抗体，可在经异硫氰酸胍及压热处理或蛋白酶K消化溶解PrPc后的病变组织检测到PrPsc。单克隆抗体15B3仅能结合PrPsc，因此不需经溶解PrPc的处理即可识别PrPc和PrPsc。取材包括脑、脊髓、扁桃体、脾、淋巴结、视网膜、眼结膜及胸腺等多种组织。应用免疫印记方法，尚可在脑脊液中检测到一种较具特征性的脑蛋白14—3—3，该蛋白是一种能维持其他蛋白构型稳定的神经元蛋白，正常脑组织中含量丰富但并不出现于脑脊液中，当感染朊毒体时大量脑组织破坏，使脑蛋白14—3—3泄露于脑脊液中。
3.动物接种试验
将可疑组织匀浆或口服接种于动物(常用老鼠、羊等)，观察被接种动物的发病情况，发病后去其脑组织活检具朊毒体病的特征性病理改变。此法敏感性受种属间屏障限制，且需时较久。
4.脑电图检查
可有特征性的周期性尖锐复合波，具辅助诊断价值。此外，计算机断层扫描(CT)及磁共振成像(MRI)的脑影像学检查，可资鉴别朊毒体病变与其他中枢神经系统疾病。
5.分析生物学检查
从患者外围血白细胞提取DNA，对PRNP进行PR扩增及序列测定，可发现家族遗传性朊毒体病的PRNP性突变。