实验室检查
腰椎穿刺对已有明显颅内压增高患者应视为禁忌，一般星形细胞瘤多表现不同程度的颅内压增高，脑脊液检查白细胞多数正常而蛋白含量增高，这在肿瘤接近脑室或蛛网膜下腔时尤为明显，但脑脊液蛋白含量正常也不能排除肿瘤的存在。
影像学检查
1.神经电生理学检查：脑电图对以癫痫为首发症状者有一定的帮助，主要表现为局灶性低幅慢波，部分表现为广泛的中度或重度异常，视觉诱发电位(VEP)检查对视神经胶质瘤，颞枕叶肿瘤有帮助，脑干听觉诱发电位(BAEP)则有助于脑干，小脑等部位肿瘤的诊断。
2.X线检查：多数患者头颅X线平片表现颅内压增高，部分可见到点状或圆弧状钙化，视神经肿瘤可见视神经孔的扩大并可导致前床突及鞍结节变形而形成“梨形蝶鞍”，脑血管造影可见血管受压移位，少见肿瘤染色和病理血管，脑室造影幕上肿瘤可见脑室的移位和充盈缺损;小脑肿瘤表现为第三脑室以上的对称扩张，导水管下段前屈，第四脑室受压及向对侧移位，脑干肿瘤表现中脑导水管及第四脑室上部向背侧移位，变狭窄或拉长。
3.CT检查：纤维型和原浆型星形细胞瘤，因组织含水量达81%～82%，CT多呈低密度，较均匀一致，占位效应不明显，瘤内无出血灶或坏死灶，瘤周无明显水肿影，除少数病例外，一般注射造影剂不增强或稍有增强，因肿瘤所在的部位和大小而异，表现相应的占位效应，第三脑室星形细胞瘤可见阻塞第三脑室及Moro氏孔后，引起两侧脑室的扩张，梗阻性脑积水，肿瘤本身呈稍高密度或混杂密度，可见造影剂强化，视神经肿瘤可见视神经的梭形肿大，位于眶内和颅内，有时呈哑铃状，小脑星形细胞瘤在CT上肿瘤的实质部分呈低(或)混杂密度病灶，造影剂增强后可有轻度增强，而囊腔部分则始终保持低密度影，囊壁部分可呈环形或弧线形增强，脑干部位的星形细胞瘤CT上可见脑干的增粗，左右不对称及出现低密度或混杂密度的肿瘤病灶影，CT显示脑干胶质瘤不如MRI理想，部分肿瘤CT上呈等密度，从而使肿瘤在CT上难以发现，此时MRI可明确显示肿瘤影。CT上呈低密度或不均一低密度与高密度混杂病灶，90%肿瘤占位效应明显，伴有瘤周水肿，20%有囊变，10%可见钙化。
毛细胞型星形细胞瘤头颅CT可清晰显示肿瘤影，肿瘤在CT上呈等密度，部分肿瘤增强不明显，但部分可显著强化，前视路型，下丘脑型与脑干型肿瘤边界欠清楚，在CT骨窗位上可见视交叉肿瘤对蝶鞍前壁的破坏，形成“J”形蝶鞍。
4.MRI检查：星形细胞瘤在MRI上T1W呈低信号，T2W呈高信号，MRI可清楚显示肿瘤浸润脑组织的程度，增强后星形细胞瘤一般不强化，少数肿瘤有周边斑点状轻度强化影，良性星形细胞瘤由于肿瘤的生长，使肿瘤内外水分增多，造成T1和T2延长，表现T1加权像呈低信号，T2加权像呈高信号，信号强度均匀，瘤周水肿轻微，注射Gd-DTPA增强不明显，随着肿瘤的生长，瘤内发生囊变使得MRI不均匀，瘤体和周围水肿在T1加权像上不如T2加权像上容易区分，肿瘤可有轻度的增强，恶性星形细胞瘤在T1加权相上呈混杂信号，以低信号为主，间以更低信号或高信号，体现了肿瘤内坏死或出血，T1加权像呈高信号，信号强度不均匀，可见肿瘤血管造成的曲线状或圆点状低信号区，在质子密度加权像上，肿瘤信号低于周围水肿信号，而肿瘤内部坏死信号却高于周围水肿信号;在长TR长TE图像上，肿瘤内部坏死区信号强度近似于周围水肿信号强度，瘤体信号强度相对减低，由于瘤周组织的神经胶质增生，有时在瘤周可见一圈低信号晕环绕，介于肿瘤和水肿之间，这在恶性度较高的肿瘤较为多见，后者常有显著的异常对比增强，增强持续时间长，增强部分呈斑块状，线条状，花环状或结节状，但肿瘤坏死或出血区不发生对比增强，小脑星形细胞瘤可囊在瘤内，也可以瘤在囊内，此时切除瘤结节即可治愈，肿瘤发生于脑干可使中脑，脑桥及延髓明显增粗。
间变性星形细胞瘤在MRI上，肿瘤T1W为低信号，T2W为高信号，较多形性胶母细胞瘤影像稍均匀，无坏死或出血灶，增强后，80%～90%肿瘤有强化，肿瘤强化表现不一，可为环形，结节形，不规则形等，另有部分肿瘤强化均匀一致。
毛细胞型星形细胞瘤MRI可清楚显示增粗的视神经与增大的视交叉，下丘脑型由于肿瘤信号均匀，可增强明显，大脑型与小脑型肿瘤常边界清楚，多呈囊性，肿瘤壁结节有时强化。
