颅内肿瘤早期诊断十分重要，诊断上要求明确三个问题：①究竟有无颅内肿瘤，需要与其它颅内疾病鉴别;②肿瘤生长的部位以及与周围结构的关系，准确的定位对于开颅手术治疗是十分重要的;③肿瘤的病理性质，如能做到定性诊断，对确定治疗方案与估计预后皆有参考价值，一般应按照一定的程序进行检诊，避免漏诊与误诊。
(一)病史与临床检查
这是正确诊断的基础。需要详细了解发病时间，首发症状和以后症状出现的次序。这些对定位诊断具有重要意义。发病年龄、病程缓急、病程长短;有无一般感染、周身肿瘤、结核、寄生虫。这些方面与脑瘤的定位与定性相关，可资鉴别诊断参考。病史中凡有下列情况之一者，应考虑颅内肿瘤的可能性。1.慢性头痛史，尤其伴有恶心、呕吐、眩晕或有精神症状、偏瘫、失语、耳聋、共济失调等;2.视力进行性减退、视神经乳头水肿、复视、斜视，难以用眼疾病解释;3.成年人无原因地突然发生癫痫，尤其是局限性癫痫;4.有其它部位如肺、乳腺、子宫、胃肠道的癌症或肿瘤手术史，数月、数年后出现颅内压增高和神经定位症状;5.突然偏瘫昏迷，并有视乳头水肿。
临床检查包括全身与神经系统等方面。神经系统检查注意意识、精神状态、颅神经、运动、感觉和反射的改变。需常规检查眼底，怀疑颅后凹肿瘤，需作前庭功能与听力检查。全身检查按常规进行。
除血、尿常规化验检查外，根据需要进行内分泌功能检查，血生化检查。
(二)辅助检查
脑瘤的诊断一般都需要选择一项或几项辅助检查，使病变定位诊断十分明确，并争取能达到定性。
助诊断的方法很多，应结合具体病情及肿瘤的初步定位恰当地选用。原则上应选用对病人痛苦较少，损伤较少、反应较少、意义较大与操作简便的方法。凡带有一定危险性的诊断措施，都应慎重，不可滥用，并且在进行检查之前，作好应急救治包括紧急手术的准备。
1.颅骨X线平片检查
颅内肿瘤可以对颅骨产生一些影响，能够从平片表现出来。20～30%的病例可据此诊断。因此应常规照颅骨正位和侧位平片，必要时作断层平片及特殊位置照片。并结合临床表现正确分析X线征象。
(1)颅内压增高
表现为颅缝分离、脑回压迹增多，后床突与鞍背脱钙、吸收或破坏，蝶鞍轻度扩大。
(2)具体定位、定性诊断价值的征象如下。
脑膜瘤：相应的征象为脑膜动静脉沟显著增宽与增多，骨质增生或破坏，砂样体型脑膜瘤出现钙化影象。
胶质瘤：少数可显示条带状、点片状钙化，松果体瘤可能显示松果体钙斑扩大。
垂体腺瘤：早期的微腺瘤可能在薄断层片上显示鞍底局部凹下或破坏。一般病例蝶鞍多呈球形扩大，巨大垂体腺瘤引起蝶鞍破坏。
听神经瘤：常显示内耳孔骨质吸收脱钙，内耳孔扩大、破坏。
先天性肿瘤：颅咽管瘤常有钙化斑，畸胎瘤有时也显出钙化点。
转移瘤或侵入瘤：颅骨转移可显出多发性骨质破坏，颅底侵入瘤显示颅底骨质破坏，眶上裂或眶下裂破坏。
此外，约有1/3的成人松果体有时可出现钙化，该钙化斑移位可为间接诊断征象。
2.CT脑扫描与核磁共振(NMR)扫描
是当前对脑瘤诊断最有价值的诊断方法。阳性率达95%以上。能够显示出直径1cm以上的脑瘤影象，明确肿瘤的部位、大小、范围。肿瘤的影象多数表现为高密度，少数为等密度或低密度，有些肿瘤有增强效应(注射造影剂后)，有助于定性诊断。因此，凡临床疑有颅内肿瘤者，宜作为首选。
近来有应用正电子发射断层扫描(PET)，可显示肿瘤影象和局部脑细胞功能活力情况。核素脑扫描则已少用。
3.脑血管造影
通过脑血管显象，视其位置正常或有移位以判断脑瘤的位置，从异常的病理性血管可为定性诊断参考依据，还有利于与脑血管病鉴别。其中尤以数字减影血管造影术显象清晰。
4.脑室造影与气脑造影
过去应用较广，目前只作为必要时的一项补充检查。对了解脑室内肿瘤，垂体腺瘤有一定价值。
5.脑超声检查
A型超声一般只能从脑中线波移位与否为定位诊断参考。B型超声有时能使肿瘤显象。手术中可利用其作为一种探察手段，指示脑瘤的深浅与范围。
6.腰椎穿刺与脑脊液检查
仅作参考，但在鉴别颅内炎症、脑血管出血性疾病有特殊价值。颅内肿瘤常引起一定程度颅内压增高，但压力正常时，不能排除脑瘤。脑脊液化验，脑瘤有时显示蛋白含量增加而细胞数正常的分离现象，而脑膜炎急性期常是蛋白与细胞数同时增加，慢性炎症时，细胞数已减少或已正常，而蛋白含量增高，易于混淆。可参考病史作分析。需要注意，已有显著颅内压增高，或疑为脑室内或幕下肿瘤时，腰穿应特别谨慎或禁忌，以免因腰穿特别是不适当的放出脑脊液，打破颅内与椎管内上下压力平衡状态，促使发生脑疝危象。
7.内分泌方面检查对诊断垂体腺瘤很有价值
此外酶的改变、免疫学诊断亦有一定参考价值。但多属非特异性的。
8.CT脑定位定向活检
是一种定位准确、损害较小且能明确脑瘤病理性质的手术诊断方法。可为脑瘤的治疗提供可靠依据。