对于颅骨骨折的诊断，需进行病史采集与体格检查，病史采集要问清受伤机制等情况，体格检查关注头部伤口、血肿、畸形及意识等；影像学检查包括头颅X线平片（初步了解颅骨骨折情况但有局限）、头颅CT（诊断颅骨骨折重要手段，可清晰显示多种情况）、头颅MRI（用于CT未明确诊断且有神经系统症状时）；婴幼儿颅骨骨折表现不典型，要注意前囟情况，CT为主要诊断方法；老年人颅骨骨折常因骨质疏松低能量损伤发生，需结合其基础疾病综合考虑。
体格检查：仔细检查头部有无伤口、头皮血肿的部位和范围，观察头部有无畸形。同时要评估患者的意识状态、瞳孔大小及对光反射、肢体运动和感觉功能等。比如，若发现患者一侧瞳孔散大且对光反射消失，可能提示有颅内血肿等严重情况。
影像学检查
头颅X线平片：可以初步了解颅骨骨折的部位、类型等情况。对于一些明显的线性骨折等可能会在X线平片上显示，但对于凹陷骨折等有时可能需要结合其他检查进一步明确。例如，对于单纯的线性颅骨骨折，X线平片有一定的诊断价值，但对于凹陷深度等显示可能不够清晰。
头颅CT检查：是诊断颅骨骨折的重要手段。它能够清晰地显示颅骨骨折的具体部位、骨折线的走行、骨折片的移位情况以及是否合并颅内出血、脑挫裂伤等并发症。例如，对于凹陷骨折，CT可以准确测量凹陷的深度；对于复杂的颅骨骨折伴随颅内病变的情况，CT能全面评估病情。在儿童患者中，由于儿童颅骨较薄，CT检查对于发现骨折以及颅内情况更为重要，但要注意辐射防护，可根据病情合理选择检查时机和剂量。
头颅MRI检查：一般在颅骨骨折合并有神经系统症状且CT检查未明确诊断时考虑使用。它对于发现一些细微的颅骨骨折以及颅内软组织的病变等可能有更好的效果，但在急诊情况下，通常先以CT检查为主。
特殊情况的诊断考虑
婴幼儿颅骨骨折：婴幼儿颅骨骨缝尚未闭合，颅骨骨折可能表现不典型。除了常规的病史采集和体格检查外，需注意观察患儿前囟的情况，若前囟张力增高可能提示有颅内压增高相关情况。影像学检查中，CT仍是主要的诊断方法，但要注意操作时的轻柔以及辐射剂量的控制，同时MRI对于了解颅内软组织结构的改变可能有一定帮助，但相对较少应用于急诊初步诊断。
老年人颅骨骨折：老年人常伴有骨质疏松等情况，颅骨骨折可能在受伤机制较轻的情况下发生。病史采集时要注意患者是否有跌倒等低能量损伤情况，体格检查和影像学检查的原则与其他人群类似，但要结合老年人常合并其他基础疾病的情况，如老年人若合并脑血管疾病，在评估颅骨骨折时需综合考虑其整体身体状况对治疗的影响。
