血常规、尿常规和粪便常规检查：这三种检查可以帮助患者确认身体状况，查看是否有其他并发症，同时还能帮助找出发生脑血栓的原因，对下一步治疗也有很大的帮助，因此是患者都需要做的一项检查。
生化检查：主要包括血糖、心肌缺血标志物、氧饱和度、活化部分凝血活酶时间等检查。生化检查同样也是脑血栓疾病诊断的重要方法，这种检查方法同样可以帮助患者确诊病因。
头部CT对明确梗死部位，大小及周围脑水肿情况有较大价值。多数病例发病24h后头部CT逐渐显示有低密度梗死灶，边界欠清晰，并有一定的占位效应。
头颅MRI可以弥补，头部CT在24小时内不能发现病灶，及对某些部位病灶显示不良的缺陷。需要注意的是，若患者体内有不能取出的金属物品，如心脏起搏器、金属牙齿、骨折钉等不能进行此项检查。
除以上检查外，还可通过脑血管造影（DSA）、经颅多普勒（TCD）等检查，来了解颅内、外血管病变，以明确脑血栓的发病机制及病因，知道选择治疗方法。
