在诊断脑疝时，病史和临床体征至关重要。首先要了解患者是否存在颅内压增高的病史，或者是否存在导致慢性脑疝转为急性脑疝的诱因。神志突然昏迷或瞳孔不等大是脑疝可能的迹象，这可能表明患者颅内压力升高。突然停止呼吸或腰椎穿刺后出现危象，可能暗示枕骨大孔疝的风险。
小脑幕切迹疝的瞳孔变化需要仔细观察。首先，确认患者是否使用过散瞳或缩瞳药物，以及是否存在白内障等眼部疾病。在两侧瞳孔均散大的情况下，还需检查两眼提睑肌肌张力的差异，肌张力降低的一侧通常提示动眼神经受累，往往是病变侧。
如果两侧瞳孔初始都散大，经过治疗后一侧缩小，一侧仍散大，散大侧通常为动眼神经受损侧。不等大的瞳孔中，若较大侧光反应灵敏，无眼外肌麻痹，而较小侧提睑肌张力低，这表明较小侧为病侧，因病侧动眼神经副交感神经纤维受刺激所致。
然而，脑疝患者通常不建议进行腰椎穿刺，因为即使椎管内压力不高，也不能代表颅内压力，小脑扁桃体疝可能影响脑脊液循环。在影像学检查中，CT扫描显示小脑幕切迹疝时，基底池、环池、四叠体池可能会变形或消失，而下疝时则可见中线不对称和移位。MRI则能显示脑池的形态变化、脑内结构如钩回、海马旁回、间脑、脑干和小脑扁桃体的直接观察情况。
正常颅腔内某一分腔有占位性病变时， 该分腔的压力比邻近分腔的压力高， 脑组织从高压区向低压区移位， 被挤到附近的生理孔道或非生理孔道， 使部分脑组织、神经及血管受压， 脑脊液循环发生障碍而产生相应的症状群，称为脑疝。脑疝是由于急剧的颅内压增高造成的，在做出脑疝诊断的同时应按颅内压增高的处理原则快速静脉输注高渗降颅内压药物，以缓解病情，争取时间。当确诊后，根据病情迅速完成开颅术前准备，尽快手术去除病因，如清除颅内血肿或切除脑肿瘤等。