脑损伤通常可以通过医学影像学检查进行诊断，如头颅CT或MRI。
脑损伤引起的病理变化可以在影像学检查中反映出来。例如，CT能够清晰地显示颅骨骨折、颅内出血以及脑实质内的血肿；而MRI则对软组织分辨率高，可以清楚地显示脑水肿、脑挫裂伤及脑干损伤等。此外，医生还可以结合患者的
临床症状和体征来综合评估是否存在脑损伤。
除上述常规检查外，还可考虑做脑电图、正电子发射断层扫描（PET）或磁共振波谱分析等进一步评估大脑功能状态。
在诊断脑损伤时，应避免使用可能导致患者不适的强烈造影剂，并告知医师任何可能影响影像结果的药物或其他医疗状况。
