颅内感染的诊断需综合脑脊液检查、影像学检查及临床表现结合病史。脑脊液常规检查可通过白细胞计数、蛋白质、葡萄糖、氯化物测定及病原学检查（细菌涂片、培养、病毒学检查）辅助诊断；头颅CT早期敏感性低，头颅MRI价值优于CT；病史采集包括颅脑外伤、手术、免疫力低下等情况，临床表现有发热、头痛、呕吐等，儿童和老年患者表现各有特点。
白细胞计数：颅内感染时，脑脊液中白细胞数通常会明显升高，一般细菌感染时多以中性粒细胞增多为主，病毒感染时以淋巴细胞增多为主，但这并非绝对，需结合具体情况判断。例如细菌性脑膜炎患者脑脊液白细胞数可高达数百甚至数千×10^6/L，以中性粒细胞为主；病毒性脑膜炎白细胞数一般在数十至数百×10^6/L，以淋巴细胞为主。
蛋白质测定：颅内感染时，脑脊液蛋白质含量常增高。细菌性感染时蛋白质升高较明显，可达到数g/L；病毒性感染时蛋白质多为轻度升高，一般在1-2g/L左右。
葡萄糖测定：颅内感染时，葡萄糖含量可能会发生变化。化脓性脑膜炎时，葡萄糖含量明显降低，可低于2.2mmol/L；结核性脑膜炎时葡萄糖也常降低；而病毒性脑膜炎时葡萄糖含量多正常。
氯化物测定：结核性脑膜炎时，脑脊液氯化物含量常明显降低，可低于102mmol/L；化脓性脑膜炎时氯化物也可降低，但一般不如结核性脑膜炎明显；病毒性脑膜炎时氯化物多正常。
病原学检查：
细菌涂片：通过革兰染色、抗酸染色等方法查找病原菌。例如怀疑细菌性脑膜炎时，进行脑脊液革兰染色涂片，若能找到相应病原菌，可初步明确病原菌类型，为后续治疗提供依据。
细菌培养：将脑脊液接种于合适的培养基中进行细菌培养，可明确病原菌种类，并进行药敏试验，指导抗生素的选择。例如化脓性脑膜炎患者脑脊液细菌培养可培养出肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌等病原菌。
病毒学检查：包括病毒特异性抗体检测、病毒核酸检测等。例如通过PCR技术检测脑脊液中的病毒核酸，可早期诊断病毒性脑炎，如单纯疱疹病毒性脑炎可检测到单纯疱疹病毒核酸。
影像学检查
头颅CT：
在颅内感染早期，可能无明显异常表现。随着病情进展，可能会出现脑水肿、脑室炎、脑脓肿等情况时，头颅CT可发现相应改变。例如颅内感染导致脑水肿时，可见脑实质密度减低，脑室系统变小等；出现脑脓肿时，可见圆形或类圆形低密度影，周围有水肿带等。但头颅CT对于早期颅内感染的敏感性相对较低。
头颅MRI：
对于颅内感染的诊断价值优于头颅CT。在早期即可发现脑实质内的异常信号，如病毒性脑炎时可表现为颞叶、额叶等部位的片状长T1、长T2信号影；脑膜炎时可发现脑膜强化等表现。尤其是对于posterior可逆性脑病综合征相关的颅内感染等情况，MRI能更清晰地显示病变情况。
临床表现结合病史
病史采集：
了解患者是否有颅脑外伤史，因为颅脑外伤可能导致颅内感染的发生；是否有手术史，如颅脑手术等也可能增加颅内感染的风险；是否有免疫力低下的情况，如艾滋病患者、长期使用免疫抑制剂患者等，这类人群颅内感染的发生率相对较高。例如艾滋病患者由于免疫力低下，容易发生各种机会性颅内感染，如新型隐球菌脑膜炎等。
询问患者的起病情况，是急性起病还是慢性起病。急性起病的颅内感染常见于细菌性脑膜炎等，慢性起病的颅内感染可见于结核性脑膜炎等。同时了解患者是否有发热、头痛、呕吐等症状，以及症状出现的先后顺序等。
临床表现观察：
发热：大多数颅内感染患者会出现发热症状，体温可高可低。细菌性感染时多为高热，体温可达39℃以上；病毒性感染时体温一般为中等度热或低热。
头痛：颅内感染患者常伴有头痛，头痛程度可轻重不一。脑膜炎患者头痛较为明显，可为全头痛或局部头痛；脑炎患者除头痛外，还可能伴有不同程度的意识障碍等表现。
呕吐：颅内感染时由于颅内压升高，患者可出现呕吐症状，多为喷射性呕吐。
对于儿童患者，由于其表述能力有限，更需要仔细观察其精神状态、前囟情况等。例如婴儿颅内感染时，可能出现前囟饱满、张力增高，精神萎靡、拒食等表现。而对于老年患者，颅内感染的临床表现可能不典型，需更加警惕，要综合考虑其基础疾病等多方面因素进行判断。
