病毒性脑炎的诊断主要依靠临床，因此病人或家属应尽量详细介绍发病后的情况。医师通过了解病情、神经系统查体以及必要的辅助检查可以明确诊断。此时，家属要积极配合医师及早为患者明确诊断，以便对症治疗。
为了明确诊断，首先要进行急诊头部CT检查，主要排除有无脑出血或脑内肿瘤；同时为腰椎穿刺（腰穿）做准备，若CT未发现占位性病变，腰穿就不容易发生脑疝等危及生命的情况。其次是腰穿检查，这是诊断病毒性脑炎必不可少的手段，很多家属对腰穿不能理解或接受。腰穿的主要目的是采集脑脊液，通过化验脑脊液可以了解有无炎症反应，并初步可判定感染的类型。病毒性脑炎或脑膜炎脑脊液改变表现为脑脊液压力增高，细胞数大多在（1～500）×106/L，早期以中性粒细胞为主，后期以淋巴细胞为主，蛋白质轻度增高，糖和氯化物一般在正常范围。腰穿复查对判定治疗效果意义很大。病人应按照医生的建议及时接受腰穿及复查。其实，腰穿并没有太大的并发症，有些患者腰穿后可能在穿刺部位有疼痛，有些患者有一过性低颅压头痛，过一段时间都会好的，不必担心。有些患者因为治疗的原因（椎管内给药），需要隔一天腰穿一次，患者也能忍受。脑脊液是由脑内脉络丛分泌的一种液体，在脑及脊髓表面循环，每天分泌约500ml。主要起到缓冲压力、保护脑组织、参与新陈代谢的作用。脑脊液本身不会参与脑的功能，因此不会影响智力。第三，头部磁共振（MRI）检查，可以清楚显示病变部位，并协助判断病变性质。第四，脑电图（EEG）检查对判断病毒性脑炎患者病情有一定帮助，可了解有无癫痫波、病变的部位及严重程度，同时可作为观察治疗效果的一项指标。