颅内血肿的诊断有时会有点困难，因为有些人在受伤后并没有明显的症状。但是，医生一般还是会假定在头部受伤后，意识的逐渐丧失是由颅内血肿引起的，除非有证据证明不是。
要确定是否有血肿以及血肿的位置、大小等，最佳的方法是进行影像学检查，包括：
计算机断层扫描 (CT)：CT 扫描使用X线，能构建出脑部的精细图像。该检查是诊断颅内血肿最常用的影像学检查。
核磁共振 (MRI)：MRI 使用磁场和放射线来构建脑部的精细图像。它在诊断颅内血肿中使用得不像 CT 那样广泛，这是因为它检查的时间较长，而且不是所有的医院都有该设备。