主要是通过影像学检查如头部CT、磁共振成像（MRI）、正电子发射体层摄影术，以及立体定向活检明确肿瘤性质。头CT及MRICT异常密度和MRI信号变化、脑室受压和脑组织移位、瘤周脑水肿范围，瘤组织及其继发改变，如坏死、出血、囊变和钙化等，可以确定肿瘤部位、大小、数目、血供、与周围结构解剖关系，可确定绝大部分肿瘤的性质。正电子发射体层摄影术（PET）可早期发现肿瘤，判断脑肿瘤恶性程度，尤其可诊断脑转移瘤并提示原发灶。立体定向活检可获取标本行组织病理学检查，可确定肿瘤性质，并选择相应的治疗方法。