依靠详细的病史和可靠的查体，以神经解剖、神经生理和各种疾病发展规律的诊断学知识为基础，进行客观的综合分析，可以对是否患有颅脑肿瘤作出初步诊断，根据病史和神经系统检查的提示进一步选择辅助检查手段，全面分析所获得的临床资料，仔细研究肿瘤的部位、性质、大小、血供、发展方向及对周围结构的累及程度，作出肿瘤的定位与定性诊断以及鉴别诊断，以便选择治疗、制定治疗措施。对于颅内肿瘤最具有诊断价值的是CT及MRI检查。
1、颅骨平片 颅内高压、松果体钙化及移位、异常钙化、骨质破坏、内听道扩大、蝶鞍扩大等。
2、脑血管造影 不作为脑肿瘤的常规检查，但可用于术前肿瘤与重要血管的解剖关系和肿瘤血供，及术前栓塞等。
3、CT检查
CT检查密度分辨率高，并易于显示颅内肿瘤含有的钙、骨骼、脂肪及液体；CT可显示脑室、脑池、硬脑膜和颅骨，利于肿瘤与毗邻的解剖关系。CT对比增强扫描可了解肿瘤血供及对血-脑脊液屏障的破坏情况，利于肿瘤的显示和定性。螺旋CT使冠状位及矢状位重建图像的分辨力同轴位重建图像相同，三维成像、分割成像和CT血管造影提高了CT对颅内肿瘤诊断的正确率。
4、MRI
MRI具有优良的软组织分辨力，多平面成像使病变定位更准确、血管流空效应及多种成像方法与脉冲序列技术促进了颅内肿瘤的定性诊断，为颅内肿瘤诊断的金标准。但MRI对骨质和该坏不明显，检查时间长，急诊病人不易配合。MRI增强扫描扫描可以提高肿瘤的检出率，发现MRI平扫上阴性或易被忽视的病变。磁共振弥散成像、灌注成像和磁共振波普对颅内肿瘤的定性诊断也有帮助。
5、神经核医学检查（PET与SPECT）可区分良恶性肿瘤、术后残余肿瘤与瘢痕。
6、活检术
立体定向活检术是颅内肿瘤标准的活检术，应从不同部位获取多个标本进行系列活检，尽量避免肿瘤的不均一性造成的诊断误差；7、其他 如腰穿脑脊液化验。
