影像学检查是发现和确诊本病的重要检查手段，特别是已经确诊恶性肿瘤的患者。部分患者需要进行脑脊液细胞学检查，以明确是否存在脑膜转移。
体格检查根据转移部位，可有相应的神经系统症状和体征，如偏瘫、失语等，有助于诊断。
影像学检查：
1.规律及有针对性的影像学检查，是早期发现脑转移瘤的重要手段。
2.如果已经出现神经系统表现，如头痛、癫痫发作、肢体活动障碍、失语等，应立即行相关影像学检查。
3.磁共振成像增强扫描是诊断本病的重要手段，较CT检查有更高的分辨率。
4.CT检查快捷迅速，特别是用于脑水肿的评估和追踪病情变化，更加灵活。
组织病理学检查：
1.对于已经确诊其它部位肿瘤患者，病程中出现脑转移，一般无需再次行病理检查，除非需要提供肿瘤的其它信息，以供后续治疗参考。
2.对于以颅内病灶为首发表现，且怀疑或已经发现颅外病灶者，可考虑行颅内病灶活检，以确定肿瘤的病理类型。
脑脊液细胞学检查对于怀疑脑膜转移者，可行脑脊液细胞学检查，有助于明确诊断。
