用于诊断脑炎的常用方法包括：
- 腰椎穿刺 (腰穿)：即用一根针刺入你的低位脊椎，摄取一点脊液进行实验室分析。这种腰刺检查可以帮助判断是否有病毒感染或白细胞增多 (如果白细胞增多，说明你的免疫系统正在对抗感染)。不过使用这种方法来诊断是否有单纯疱疹病毒感染比较困难，这时可以使用DNA来检测。
- 脑部影像学检查：CT 或核磁共振 (MRI) 扫描可以用于检查脑部是否有肿胀。另外，它们还可以揭示是否有类似症状的其它疾病 (例如脑震荡)。如果医生怀疑你有脑炎，他一般先做脑部影像学检查来看看是否有颅内压增高的现象，而不是直接就做腰椎穿刺检查。
- 脑电图检查：这项检查可以测量你的脑部电活动所产生的波形。它一般用来帮助诊断癫痫发作。一个异常的脑电图可能提示有脑炎，但是脑电图正常并不能排除脑炎。
- 血液检查：这项检查可用于测定血液中是否有病毒 DNA 或者人体自我产生的用于对付病毒的抗体水平。
- 脑活检：在极少数情况下，如果用上述的 DNA 检查或者影像学检查等都无法诊断是否有单纯疱疹脑炎，医生可能会摄取一小块病人的脑组织，然后进行实验室检查，以明确是否存在病毒。在建议你进行脑活检之前，医生一般会先试一下抗病毒治疗看看是否有效。
