MRI是诊断腔隙性脑梗塞最有效的检查手段。CT可见内囊基底节区，皮质下白质单个或多数圆形卵圆形或长方形低密度病灶，边界清晰无占位效应，增强可出现轻度斑片状强化； CT检查最好在发病日内进行，以除外小量出血，MRI可显示脑干腔隙病灶、呈T低信号、T高信号、MRI脑横断面、矢状位和冠状位扫描，可准确定位病灶； CT和MRI也可能未发现病变，但可排除其他原因导致卒中，因受累动脉很小，脑血管造影正常，因此无须做此项检查。CSF检查正常，脑电图也无阳性发现。
诊断要点：①中年以后发病，且有长期高压病史；②临床症状符合上述腔隙性卒中典型表现之一者；③实验室检查如脑电图、脑脊液及脑血管造影等无阳性发现；④头颅CT及MRI检查证实与临床一致的腔隙病灶；⑤预后良好、短期内有完全恢复可能。
鉴别诊断：本病应与脑血栓形成、脑栓塞和脑实质小出血灶鉴别。后者临床表现与本病相同，占脑出血10％，出血量0.3～10ml不等，仅能依靠CT或MRI检查明确诊断。