1.影像学检查
X线检查是诊断气胸的重要方法。胸片作为气胸诊断的常规手段，若临床高度怀疑气胸而后前位胸片正常时，应该进行侧位胸片或者侧卧位胸片检查。气胸胸片上大多有明确的气胸线，为萎缩肺组织与胸膜腔内气体交界线，呈外凸线条影，气胸线外为无肺纹理的透光区，线内为压缩的肺组织。大量气胸时可见纵隔、心脏向健侧移位。合并胸腔积液时可见气液面。局限性气胸在后前位X线检查时易漏诊，侧位胸片可协助诊断，X线透视下转动体位也可发现。若围绕心缘旁有透光带应考虑有纵隔气肿。胸片是最常应用于诊断气胸的检查方法，CT对于小量气胸、局限性气胸以及肺大疱与气胸的鉴别比X线胸片敏感和准确。气胸的基本CT表现为胸膜腔内出现极低密度的气体影，伴有肺组织不同程度的压缩萎陷改变。
2.气胸的容量
就容积而言，很难从X线胸片精确估计。如果需要精确估计气胸的容量，CT扫描是最好的方法。另外，CT扫描还是气胸与某些疑难病例(例如肺压缩不明显而出现窒息的外科性肺气肿、复杂性囊性肺疾病有可疑性肺大疱等)相鉴别的惟一有效手段。
3.胸内压测定
有助于气胸分型和治疗。可通过测定胸内压来明确气胸类型(闭合性、开放性、张力性)的诊断。
4.血气分析和肺功能检查
多数气胸患者的动脉血气分析不正常，有超过75%的患者PaO2低于80mmHg。16%的继发性气胸患者PaO2<55mmhg paco2="">50mmHg。肺功能检查对检测气胸发生或者容量的大小帮助不大，故不推荐采用。
5.胸腔镜检查
可明确胸膜破裂口的部位以及基础病变，同时可以进行治疗。
