In den meisten Fällen kann ein Neurologe durch Befragung und körperliche Untersuchung die Diagnose Schlaganfall bereits sicher stellen. Deutliche Hinweise liefern Symptome wie plötzliche Lähmungen, Gefühls-, Seh- oder Sprachstörungen. Auch chronischer Bluthochdruck macht die Diagnose Schlaganfall wahrscheinlich.

Wichtig für die richtige Therapie ist, ob der Schlaganfall durch eine Mangeldurchblutung oder eine Hirnblutung ausgelöst wurde. Dafür führen Ärzte eine Computertomographie (CT) durch. Die CT klärt auch ab, ob andere Gehirnerkrankungen wie Tumoren oder Entzündungen als Ursache für die Beschwerden in Frage kommen.

Eine andere Diagnosemethode ist die Magnetresonanz-Tomographie (MRT). Sie arbeitet nicht mit Röntgenstrahlen wie die CT, sondern mit Magnetfeldern und Radiowellen. Wie auch das CT macht sie nicht nur Hirngewebe sichtbar, sondern kann auch Blutgefäße des Gehirns und am Hals darstellen.

Zu den weiteren Diagnosemethoden zählen die Ultraschalluntersuchung, die Angiographie, das Elektro-Kardiogramm (EKG) und das Elektro-Enzephalogramm (EEG).