眼眶海绵状血管瘤的诊断包括病史采集，询问症状表现及相关情况；眼部检查，如眼球突出度检查、眼眶触诊；影像学检查，超声检查有相应表现，CT检查有典型表现，MRI检查也有其特点；病理检查是金标准，可见典型病理表现，对疑似病例谨慎评估后可考虑。
一、病史采集
详细询问患者的症状表现，包括眼部是否有渐进性无痛性眼球突出、视力是否受到影响、眼球运动有无障碍等情况，同时了解症状出现的时间、发展过程等，不同年龄、性别的患者可能在症状表现上有一定差异，例如儿童患者可能因眼球突出不明显而较难早期发现。
二、眼部检查
1.眼球突出度检查
通过突眼计测量眼球突出度，正常眼球突出度一般为12-14mm，双眼差值通常不超过2mm，眼眶海绵状血管瘤患者多有不同程度的眼球突出，且多为单侧性。
2.眼眶触诊
可触及眼眶内光滑、质韧、可推动的肿物，一般无压痛，不同年龄患者眼部组织的耐受性不同，触摸时需注意力度。
三、影像学检查
1.超声检查
B超表现为圆形或椭圆形占位病变，内回声多，透声性好，有中度到强的规律性反射，可出现“轨道征”，这是因为肿瘤压迫眼球壁，导致球后脂肪与肿瘤之间形成无回声区，类似轨道。对于儿童患者，超声检查相对无创且可重复进行。
A超显示病变内反射波峰多，波幅高，病变内回声均匀，病变后壁回声清晰。
2.CT检查
典型表现为眼眶内类圆形或圆形肿块，边界清楚，密度均匀，呈等或稍高密度，增强扫描时肿瘤呈明显强化，且强化持续时间较长，可呈“渐进性强化”特点，即早期强化不明显，随着时间延长逐渐强化明显。不同年龄患者的眼眶解剖结构略有差异，但不影响CT对病变的诊断价值。
3.MRI检查
T1加权像呈等信号，T2加权像呈高信号，增强扫描时肿瘤呈明显强化，能多方位成像，对于判断肿瘤与周围组织的关系，如与视神经、眼外肌等的关系具有重要价值，尤其对于一些特殊部位或复杂情况的病变诊断更有优势，不同年龄患者的MRI图像特点符合其生理结构特点。
四、病理检查（金标准）
对于临床高度怀疑但通过上述检查仍难以明确诊断的病例，可考虑手术切除后进行病理检查，病理上可见肿瘤由大小不等的薄壁血管腔构成，腔隙内充满红细胞，血管壁由单层内皮细胞组成，周围有完整的纤维包膜等典型的眼眶海绵状血管瘤病理表现。但病理检查是有创操作，需谨慎评估患者的病情和身体状况后再决定是否进行。
