需要與腦膿腫鑒別的疾病很多，包括感染性和非感染性兩類疾病。
1.感染性疾病
許多顱內感染性疾病的臨床和實驗室表現與腦膿腫相似，例如腦膜炎、腦炎（大多由病毒引起）、腦外膿腫（如硬膜下或硬膜外膿腫）、顱內靜脈竇感染顱骨骨髓炎的癥狀和體征也可與腦膿腫相似。結核性腦膜炎、結核瘤或結核性膿腫中樞神經系統內多發性結核瘤可無癥狀，也可僅表現為局灶性癲癇發作，與腦內小膿腫相似。偶見結核瘤液化形成膿腫，此時很難與腦膿腫鑒別。單發或多發團塊狀病變的另一病因是腦囊蟲病，酷似腦膿腫或小膿腫，應予鑒別。
2.非感染性疾病
包括腦血管意外、靜脈竇血栓、中樞神經系統腫瘤等。