根据患者的病史、体格检查、以及某些诊断性的检查，医生一般就可以判断出是否是脑膜炎。在进行体格检查时，医生往往会仔细查看患者的头部、耳、咽喉以及沿着脊椎的皮肤是否有感染的迹象。常用的诊断性检查包括：
- 咽拭子培养：即用小棉棍擦拭一下咽喉，然后进行细菌培养。这种检查可帮助确定咽痛、头痛和颈部疼痛是否是因细菌感染引起的。
- 影像学检查：对颈部、头颅或鼻窦进行X线和计算机断层扫描 (CT) 检查可用来判断是否有水肿或炎症。另外，它们还能帮助查看身体其他部位是否有与脑膜炎相关的感染征象。
- 腰椎穿刺检查：即通过腰椎穿刺术来取得一点脑脊液，然后进行分析。这种检查对脑膜炎的诊断具有决定性意义。如果脑脊液中的葡糖糖水平比较低，而白细胞计数和蛋白质水平比较高，则说明有脑膜炎。另外，腰椎穿刺检查还有助于明确是哪种病原体感染。
- 聚合酶连反应分析：如果医生怀疑是脑膜炎，他还可能会建议做一下DNA聚合酶连反应分析。它通过大量复制某些DNA片段来帮助明确是否有病原菌感染。
对于那些由癌症或炎症性疾病引起的慢性脑膜炎，往往还需要其他进一步的检查。