(1)X线：患侧胸膜肥厚，肋间隙窄，大片密度增高的毛下班样模糊阴影。纵隔向患侧移位，横膈升高。高电压片或体层片可显示肥厚的胸膜、脓腔和肺组织的情况。如有液平面，表示曾有肺漏气，或仍有支气管胸膜瘘。结合正侧位胸片可明确脓腔的大小，部位。当有液平存在时，应用健侧卧位水平投照可显示脓腔底部的位置。脓腔造影可显示脓腔的部位、大小及有无支气管-胸膜瘘。胸部CT及MRI检查有助于明确胸内有无其他病变存在。
(2)CT检查：能进一步明确肺组织是否有病变，如结核、支气管扩张、囊肿或脓肿，对制定手术方案有极大帮助。如有肺内病变常需作胸剥脱加肺叶甚至全肺切除，或加胸廓成形术。
(3)B型超声检查：在胸腔积液的液性暗茫茫然中因为液体内细胞成分多，常互相聚集，形成絮状物，故声像图上见有强弱不等、分部不均的细小回声，并稍有浮动现象。如患者迅速移动体，则见液体仙回声浮动增强，甚至上下翻滚，极易识别。
(4)脓胸与单纯胸膜肥厚的超声检查所见不同之处是，提高增益后液性暗区内仍无回声，而胸膜肥厚区则回声增强，呈现实质性组织的特征。
(5)慢性脓胸如未作过胸穿或胸腔闭式引流，应该作胸穿，胸腔穿刺对诊断有很大的帮助。胸液为脓性积液，脓细胞多;胸液培养有病原菌发现， 培养应包括需氧和厌氧两类; 若普通培养无菌生长，还需作结核杆菌培养。继发于肺炎的肺炎双球菌性脓胸，其胸液多为黄色或黄绿色且黏稠; 链球菌性脓胸， 其脓液较稀薄而呈淡黄色;金黄色葡萄球菌性脓胸，脓液稠厚而带黄色;绿脓杆菌性脓胸， 脓液呈淡绿色; 大肠杆菌、粪产碱杆菌性脓胸，脓液常带有粪臭味;厌氧性链球菌、梭状杆菌、螺旋体性腐败性脓胸，脓液常具有强烈的腐败恶臭味;如为产气性细菌性脓胸，则形成脓气胸。高度疑有支气管胸膜瘘时，可在抽液后将1%亚甲蓝2ml注入脓腔，观察咳出的痰液，如痰液呈蓝色，即证明支气管胸膜瘘的存在。
血常规：正细胞正色素性贫血，白细胞总数轻度偏高，低蛋白血症。中性粒细胞增高。晚期病人常因肝、肾脏的淀粉样变而有肝肾功能减退。
