1.临床检查

大脑萎缩患者除询问病史及观察症状外，可发现其各种神经反射均不同程度的迟钝或减低。浅反射如腹壁反射、提睾反射、肛门反射表现迟钝，肱二、三头肌反射、桡骨膜反射、膝腱反射、跟腱反射也可减低，偶可有病理反射出现。小脑萎缩患者，通过临床检查可发现步态蹒跚、步幅宽大、不能沿直线行走、呈醉酒样步态，闭目难立征：睁闭眼均不稳，闭眼后尤为明显。语言缓慢、顿挫，意向性震颤，病理征阳性、指鼻试验欠稳准、跟膝胫试验欠稳准。

2.神经影像学检查

CT及MR（磁共振）等神经影像学检查可发现脑组织体积减少、脑室扩大。如果大脑萎缩可见脑皮质与颅骨板间隙增大，大脑沟增宽增深、脑回变平缩小，侧脑室及第三脑室扩大，侧脑室前后角周围密度减低。小脑萎缩时可显示小脑脑沟增宽增深，体积缩小，影像呈现分枝树叶状，小脑周围腔隙增大，第四脑室扩大。如果有桥脑橄榄体萎缩，在神经影像上可见脑干变细狭窄，周围腔隙增大、橄榄体变扁平或缩小。

3.脑血管造影

可见脑动脉血管迂曲变细，有狭窄或闭塞。经颅多普勒超声（TCD）检查可发现血流减慢，血管阻力增加等现象。