1.脑脊液 脑脊液可正常，亦可压力增高。出血性梗死时可见红细胞;感染性栓塞白细胞计数可增高;脂肪栓塞则可找到脂肪球。
2.其他 血象可升高，血沉可能加快。
3.头部CT 可确定梗死部位及范围。一般于24～48h后可见低密度梗死区，如在低密度区中有高密度影提示为出血性梗死。
4.心电图 常可发现心律失常、心肌梗死等改变。
5.经食道超声心动图(TEE) 能发现心房附壁血栓、大动脉斑块，是诊断心源性脑栓塞及预报再栓塞的很有用的技术。
6.脑血管造影(DSA) 可明确栓塞部位及发现大动脉病变，但阴性者不能排除脑栓塞，特别是在发病2～3周后，栓子溶解、碎裂，造影可正常。
7.经颅多普勒(TCD) 能追踪脑血管中的微栓子，还能发现无症状的脑栓塞。国外报道在头颈部外科手术过程中，TCD可用来监测血栓，它具有简单、及时、非侵入性的优点。
8.单光子发射断层扫描(SPECT) 通过测量颅内血液的不对称灌流来评估栓塞后脑组织的损害，以及剩余完好脑组织的功能。