胸主动脉瘤通常可在X线胸片上见到。CT和MRI特别有助于证实其范围和大小。经胸超声检查对升主动脉瘤能精确测量其大小，但对降主动脉不能，经食道超声检查对两者均能精确测量。在胸主动脉瘤准备切除前大多有指征做主动脉对比造影或磁共振主动脉造影。
对梅毒性动脉瘤，血清试验，特别是荧光密螺旋体抗体吸附试验和苍白密螺旋体(梅毒螺旋体)(treponema pallidum)免疫试验，多呈阳性。
