(1) 病人有化膿性感染源：如慢性中耳炎，乳突炎，副鼻竇炎，肺部感染。有開放性顱腦損傷、先天性心臟病及身體其他部位感染源史。
(2) 全身感染癥狀。
(3) 多有腦膜炎病史，逐漸出現顱內壓增高征象，出現腦膿腫相應部位的大腦或小腦損害征象。
(4) 腰椎穿刺：膿腫的占位效應多導致腦脊液的壓力增高，如有視乳頭水腫者腰穿應列為禁忌。在急性腦炎階段，腦脊液細胞數常增高，糖和氯化物降低。但膿腫形成后，細胞數多降為正常。腦脊液中蛋白定量可輕度增高。
(5) 影像學檢查：
a) 頭顱X線平片：有助于膿腫原發灶的發現，如耳源性腦膿腫可見顳骨巖部和乳突氣房的骨質硬化或破壞。鼻源性腦膿腫多見額竇、篩竇或上頜竇的炎癥性改變。外傷性膿腫可見顱內碎骨片或異物的殘留。慢性腦膿腫還可見顱內壓增高征象，偶可見膿腫壁的鈣化。
b) CT檢查：腦膿腫的CT影象特點因病變的發展階段表現各異。包膜形成階段，平掃有5%的患者可在低密度水腫區內見到膿腫壁，注藥后可見完整、邊界清楚、厚度均一的明顯環狀強化。合并有厭氧菌感染時尚可見膿腔內形成氣液平面，有明顯占位效應時可見腦室系統的擴大或受壓移位。
c) MRI檢查：因膿腫形成的時間不同表現不同。在包膜為形成之前，表現為邊界不清、不規則、水腫帶明顯的長T1長T2信號影，有明顯的占位效應，需結合病史與膠質瘤、轉移瘤鑒別。在包膜形成以后，增強掃描可見邊界清楚的薄壁環狀強化，膿腫壁多無內突的結節影。
d) 腦血管造影：根據正常血管移位的情況和膿腫區無血管分布可做定位診斷，結合病史才能定性。
e) 膿腔的造影：對病情危重者可在CT引導下行穿刺抽膿術，同時注入碘油或碘苯脂以觀察膿腫的大小范圍。
(6) 探查性腦穿刺發現膿腫。