森林脑炎的实验室检查包括血常规、血清学检查（酶联免疫吸附试验、补体结合试验）、病毒分离；脑脊液检查可见压力轻度增高、外观多无色透明、细胞计数白细胞数多为（50-500）×10/L以淋巴细胞为主、生化检查蛋白轻度增高糖及氯化物正常；影像学检查头部CT部分无异常、少数可见脑实质内点状或小片状低密度影，头部MRI对脑实质病变检出更敏感，可见T2加权像高信号病灶，不同年龄人群检查表现有差异。
血清学检查
酶联免疫吸附试验（ELISA）：检测特异性IgM抗体，一般发病后3-4天即可出现阳性，是早期快速诊断的重要方法。其原理是利用抗原抗体特异性结合，通过酶催化显色反应来判断是否存在特异性抗体。不同年龄段人群抗体产生时间可能有差异，儿童由于免疫系统发育尚未成熟，抗体出现时间可能稍晚，但一旦出现阳性对诊断价值较大。
补体结合试验：一般在发病后2-3周出现阳性，可用于回顾性诊断。该试验是根据补体结合反应来检测相应抗体，通过观察补体是否被结合来判断是否存在特异性抗体反应。对于不同年龄患者，补体结合试验的阳性率可能因免疫应答情况不同而有变化。
病毒分离：取患者血液、脑脊液等标本接种于敏感细胞，如乳鼠脑内等进行病毒分离，但此方法操作复杂，阳性率相对较低，一般用于科研等情况。不同年龄患者标本采集及病毒分离操作时需注意无菌操作等要求，儿童标本采集可能因配合度等问题需要更耐心的操作。
脑脊液检查
压力：一般压力轻度增高，成人多在1.96-2.94kPa之间，儿童则根据年龄不同有所差异，通常低于成人。这是因为颅内感染森林脑炎病毒后，脑脊液产生和吸收平衡被打破，导致压力变化。
外观：多为无色透明，少数可微浊。
细胞计数：白细胞数多为（50-500）×10/L，以淋巴细胞为主。不同年龄儿童脑脊液细胞计数正常范围与成人不同，儿童脑脊液白细胞数相对成人可能稍低，但感染森林脑炎时变化规律类似，均是因炎症反应导致细胞浸润。
生化检查：蛋白含量轻度增高，糖及氯化物含量一般正常。蛋白增高是由于炎症导致血-脑脊液屏障破坏，蛋白质渗出到脑脊液中，不同年龄患者血-脑脊液屏障功能不同，可能影响蛋白增高程度。
影像学检查
头部CT：部分患者可无明显异常，少数患者可见脑实质内点状或小片状低密度影，多见于颞叶、额叶等部位。不同年龄患者脑部结构和对疾病的影像学表现可能有差异，儿童脑部组织发育未成熟，CT表现可能与成人有所不同，需要专业医生结合临床综合判断。
头部MRI：对脑实质病变的检出比CT更敏感，可发现早期病变，表现为脑实质内T2加权像高信号病灶，同样好发于颞叶、额叶等区域。对于不同年龄患者，MRI检查时需根据患者配合程度等调整检查参数等，儿童可能需要在镇静等情况下进行检查以保证图像质量。
