1.外周血白細胞總數正常或輕度增高，中白細胞中性粒細胞增多。血沉正常或輕度加快。
2.腦脊液常規檢查，腦脊液壓力增高，白細胞和(或)蛋白質輕度增高，糖、氯化物正常。但正常者亦不少見。在此基礎上出現免疫活性細胞為主的細胞反應，主要為淋巴細胞反應，少數為轉化型淋巴細胞反應、單核樣細胞反應及單核吞噬細胞反應。急性期多以前3種為主，恢復期以單核樣反應為主。急性期細胞學異常可超過90%。半數病例可蛋白增加，糖及氯化物正常。個別病例糖含量增高。偶見麻痹型膠樣金曲線。
3.國內報道用捕捉抗體法(ELISA)檢測腦脊液及血中的IgM及IgG抗體早期診斷單純皰疹性腦炎。在生理情況下，IgM抗體不能通過血腦屏障，腦脊液中查到病毒特異性IgM抗體，提示神經系統有病毒感染后的抗體應答反應。方法本身只需要單份血清和腦脊液，1天即可出結果。在單純皰疹腦炎時可在神經系統癥狀出現的第2天獲陽性。單純皰疹腦炎Ⅰ型在發病2～12天內都可查到IgM，從腦脊液中查出IgM抗體可達7%左右。還可由一份血清和腦脊液中檢測出IgG抗體。
4.有條件單位還可早期進行病毒分離。
1.腦電圖檢查 腦電圖多呈彌漫性改變或在此基礎上出現局灶性改變，且隨臨床癥狀好轉而恢復正常。
各地報道本病的EEG異常者達85%～96%。青島醫學院報道160例均為異常EEG。主要為彌漫性高波幅慢波，可在彌漫性異常的背景上有局限性改變加重。有時出現棘波、尖波或棘-慢波復合及周期性復合波等。多數為持續性輕重不同的異常，也有陣發性，散發性和節律性的。這些改變與其他病毒引起的腦炎一樣，并無特異性。一般在急性期EEG異常程度輕，隨著疾病的進展，EEG的異常程度亦逐漸加重，在疾病高峰期異常程度最高，隨著疾病的恢復，EEG也逐漸恢復正常，也有的恢復稍慢于臨床。
以精神異常為主要癥狀的病毒性腦炎，其EEG與一般病毒性腦炎基本變化相同。輕者絕大多數為彌漫性低～中波幅θ及δ波。少數病例有高波幅尖波發放或局灶性高波幅δ波。
有癲癇發作的病毒性腦炎，EEG中約82.4%為彌漫性異常。少數為高波幅尖波發放。腦炎后遺癲癇者中5.8G有陣發性放電。急性期后如EEG仍不正常且有陣發性放電者，預示病人將有癲癇發作。
有的文獻強調腦瘤型腦炎，EEG局限性異常多見，但多數報道為彌漫性異常的背景上，有局灶性中～高波幅θ波或δ波。
有的研究者提出慢波的數量增多，周期延長和振幅變大與意識混濁程度成平行關系，但也有不同的見解。有時慢波比意識障礙先出現，但有時相反。病毒性腦炎的EEG沒有特異性，不能據此確定腦炎的診斷，必須結合臨床和其他檢查才有輔助診斷意義。疾病早期在出現神經系統陽性體征之前，容易誤診為功能性精神病。但是疾病早期出現的EEG異常，反映腦部有彌漫性損害，故EEG是鑒別診斷的重要依據之一。
2.腦超聲波檢查 急性期發生一側較重的腦水腫，可見中線移位。
3.頭顱CT檢查 已有較多的報道，頭部CT檢查在脫髓鞘腦炎的診斷上有一定的價值，可見低密度區，可發現腦水腫、占位性病變或液化灶。
