亚急性硬化性全脑炎的实验室检查包括脑脊液检查（细胞数轻度增多、蛋白轻度至中度增高、糖及氯化物正常，可检测到麻疹病毒IgM抗体）、血清学检查（血清麻疹病毒抗体持续高滴度，尤其是麻疹病毒血凝抑制抗体持续升高）；脑电图呈现周期性同步放电、背景活动异常等特征性改变；影像学检查中头颅CT早期可无明显异常，进展后有脑萎缩等表现，头颅MRI较CT敏感，可见脑实质异常信号及脑萎缩等情况，不同年龄患者检查表现有一定差异但具共性。
血清学检查：血清麻疹病毒抗体持续高滴度，尤其是存在高浓度的麻疹病毒血凝抑制抗体且持续升高时，高度提示亚急性硬化性全脑炎。因为机体感染麻疹病毒后，血清抗体水平变化与亚急性硬化性全脑炎的病程相关。
脑电图检查
脑电图呈现特征性改变，表现为周期性同步放电，背景活动异常，出现高波幅慢波，并有周期性尖波、棘波发放等。这种异常的脑电活动改变是由于中枢神经系统受麻疹病毒侵害后，脑电活动紊乱所致，对于亚急性硬化性全脑炎的诊断有重要辅助价值，不同年龄患者的脑电图表现可能有一定差异，但都具有上述典型的异常特征。
影像学检查
头颅CT检查：早期可无明显异常，随着病情进展，可出现脑室扩大、脑沟增宽等脑萎缩表现，也可能有皮层和皮层下白质的低密度改变。儿童患者由于脑组织处于发育阶段，脑萎缩表现可能相对更明显，而成年患者可能以脑室扩大、脑沟增宽等为主。
头颅MRI检查：较CT更敏感，能更早发现病变。可见皮层、皮层下白质及深部灰质核团的异常信号，如T2加权像和FLAIR序列上呈高信号，可发现脑实质的弥漫性病变及皮层萎缩等情况。不同年龄患者的头颅MRI表现有一定共性，但儿童患者由于脑发育特点，病变对脑结构的影响在MRI上可能有其自身特点，例如病变在脑白质的分布可能与成人有所不同，但都能清晰显示脑实质的病变情况。
