硬脑膜外脓肿的诊断主要根据病史与上述的临床表现，对有颅骨骨髓炎，额窦炎，中耳炎，乳突炎或颅腔邻近部位感染的病人，若出现全身感染症状，局限性头痛，局部皮肤肿胀压痛，甚至出现脑膜刺激症状或脑部症状时，应考虑本病的可能，CT和MRI扫描有对诊断有帮助，必要时行钻孔探查可获确诊。
本病除了应与其他颅内化脓性感染性疾病进行鉴别外，应着重与硬脑膜外血肿和硬脑膜外积液进行鉴别，硬脑膜外血肿一般可追问到外伤病史，CT表现急性期血肿为高密度病灶，CT值在40～70Hu之间，比脓液的CT值高，亚急性期血肿可为高，低或混合密度，但增强后无包膜样强化，血肿在MRI T1，T2像上均呈高信号，而积脓在T1像上呈低或中等信号，T2像呈略高信号，硬脑膜外积液一般无临床症状，水样密度，CT值为-5～+15Hu之间，增强扫描无强化;MRI T1像呈低信号，T2像呈高信号，周围脑组织信号正常，而积脓CT值偏高，MRI T1像的信号显著高于积液的信号。
