（1）神經影像學檢查①頭部CT多數病例發病24h后頭部CT逐漸顯示低密度梗死灶。發病后2～15天可見均勻片狀或楔形的明顯低密度灶，大面積腦梗死伴腦水腫和占位效應出血性梗死呈混雜密度。但有時CT不能顯示腦干、小腦較小梗死灶。②頭部MRIMRI可清晰顯示早期缺血性梗死腦干及小腦梗死靜脈竇血栓形成等。梗死后數小時即出現T1低信號T2高信號病灶，出血性梗死顯示其中混雜T1高信號。功能性MRI彌散加權成像（DWI）可早期診斷缺血性卒中，發病2h內即顯示缺血病變為早期治療提供重要信息。③腦血管造影（DSA）可發現血管狹窄及閉塞部位，顯示動脈炎、煙霧病（也稱Moyamoya病）、動脈瘤和動靜脈畸形等。
（2）經顱多普勒（TCD）可發現頸動脈及頸內動脈狹窄、動脈粥樣硬化斑或血栓形成。超聲心動圖檢查可發現心臟附壁血栓、心房黏液瘤和二尖瓣脫垂。
（3）頸動脈及鎖骨下動脈彩超可發現局部的斑塊及狹窄。強回聲及等回聲斑塊為不穩定斑塊，低回聲及混合回聲斑塊為不穩定斑塊。不穩定斑塊容易導致腦梗死。斑塊的性質比斑塊的大小及管腔狹窄程度更重要。斑塊的厚度比斑塊的長度更重要。斑塊越厚對血流的影響越大。