急性硬膜外、硬膜下、脑内及慢性硬膜下血肿可从病史与临床表现、影像学、临床表现与体征三方面鉴别，病史与临床表现上外伤史及症状出现时间各有特点，影像学检查表现不同，临床表现与体征中神经系统体征和生命体征也有差异。
急性硬膜外血肿：多有明确头部外伤史，尤其是头部着力部位有颅骨骨折，损伤脑膜中动脉等血管导致出血，患者往往有中间清醒期，即受伤后昏迷，随后清醒，之后再次昏迷，这与血肿的形成速度和颅内压变化有关，儿童由于颅骨弹性较好，中间清醒期可能不典型。
急性硬膜下血肿：也有外伤史，常为减速性损伤等，病情多较重，意识障碍进行性加重，多数无中间清醒期，这是因为血肿多为桥静脉破裂出血等，出血持续积聚使颅内压迅速升高。
脑内血肿：同样有外伤史，多因脑实质内血管破裂出血形成，意识障碍程度与脑内血肿的部位和大小有关，若血肿位于重要功能区，早期就可出现明显神经功能缺损症状。
慢性硬膜下血肿：部分患者外伤史不明确，可能为轻微头部外伤甚至无明显外伤，多见于老年人，可能与脑萎缩后颅内空间相对增大，桥静脉容易撕裂出血有关，临床表现为慢性颅内压增高症状，如头痛、恶心、呕吐，以及认知障碍、肢体无力等神经功能缺损表现。
症状出现时间方面：
急性硬膜外血肿症状出现相对较快，常在伤后数小时至1-2天内出现明显颅内压增高及神经功能缺损表现。
急性硬膜下血肿症状出现也较急，数小时至1-3天内可出现症状加重。
脑内血肿症状出现时间因出血速度而异，一般数小时内可出现相应症状。
慢性硬膜下血肿症状出现缓慢，可在伤后数周甚至数月后才出现症状。
影像学鉴别
头颅CT检查：
急性硬膜外血肿：表现为颅骨内板下双凸透镜形高密度影，边界清楚，占位效应明显，可看到骨折线与血肿相关。
急性硬膜下血肿：表现为颅骨内板下新月形高密度影，可跨越颅缝，范围较广，占位效应显著。
脑内血肿：表现为脑实质内类圆形或不规则形高密度影，周围可有水肿带。
慢性硬膜下血肿：表现为颅骨内板下新月形或梭形低密度或等密度影，急性期可为高密度，慢性期多为等或低密度，常伴有脑萎缩表现，占位效应相对慢性硬膜外血肿可能稍轻但也因血肿量而异。
头颅MRI检查：
对于急性硬膜外血肿，在MRI上不同时期信号不同，急性期T1加权像呈等信号，T2加权像呈低信号；亚急性期T1、T2加权像均呈高信号。
急性硬膜下血肿急性期T1加权像等信号、T2加权像低信号，亚急性期T1、T2加权像均高信号。
脑内血肿在MRI不同时期信号变化多样，急性期T1等信号、T2低信号，亚急性期T1高信号、T2高信号等。
慢性硬膜下血肿根据血肿形成时间不同信号不同，早期可类似急性血肿信号，随着时间推移，血肿内成分变化导致信号改变，有助于与其他血肿鉴别。
临床表现与体征鉴别
神经系统体征：
急性硬膜外血肿：随着血肿增大，可出现瞳孔改变，如血肿侧瞳孔散大，对光反射消失，同时对侧肢体偏瘫等，儿童患者由于颅骨弹性好，颅内代偿空间大，体征出现可能相对较晚，但一旦出现往往进展迅速。
急性硬膜下血肿：可出现双侧瞳孔不等大，意识障碍进行性加重，肢体瘫痪等，若血肿累及双侧大脑半球，症状更为复杂。
脑内血肿：根据血肿部位不同出现相应体征，如额叶血肿可出现精神症状、运动性失语等，顶叶血肿可出现感觉障碍等，儿童脑内血肿由于脑发育尚未完全成熟，体征可能与成人有所不同，需更细致观察。
慢性硬膜下血肿：可有单侧或双侧肢体无力，智力减退，行走不稳等，老年人由于基础疾病多，在出现慢性硬膜下血肿相关体征时，需注意与脑血管疾病等其他疾病鉴别。
生命体征：
急性硬膜外血肿、急性硬膜下血肿、脑内血肿患者由于颅内压急剧升高，常出现血压升高，心率减慢，呼吸不规则等库欣反应，儿童患者对颅内压变化的代偿能力有限，库欣反应可能不典型，需密切监测生命体征变化。慢性硬膜下血肿患者早期生命体征多无明显变化，随着病情进展，颅内压逐渐升高才会出现生命体征改变。
