1、HIV抗体的检测：HIV感染后最早表达p24抗原，持续数周后逐渐消失，但逐渐出现针对p24和gp41等病毒表面蛋白的抗体，当检查到抗体时即可认为有病毒存在。
2、抗原检测：ELISA双抗夹心法可检测血清和脑脊液中p24抗原，前者有利于确定急性感染者的抗原血症，后者有利于痴呆综合征的诊断。
3、PCR技术：可检测出微量的病毒DNA，放射自显影方法还可以观察到病毒存在的部位。
4、脑脊液检查：包括涂片染色，病毒分离和培养，测定抗原-抗体的效价，并由此以确定感染的类型和病毒体。
5、脑组织活检：对脑内疑有艾滋病病变者，可通过CT和MRI确定活检部位，有确诊意义。
6、CT扫描：是应用广泛的检查方法，通过CT检查发现艾滋病病人约35％有单纯性脑萎缩，25％有局灶性脑损害，HIV脑病，真菌性脑膜炎多正常，扫描异常可见于弓形虫病（50％～70％），其他如原发性中枢神经系统淋巴瘤（10％～25％），进行性多灶性脑白质病变（PML）（10％～22％）；低密度灶增强不明显者，可能为PML或原发性中枢神经系统淋巴瘤；病灶局限于脑白质者提示为PML；中枢神经淋巴瘤可有占位效应；有环形增强者，特别是病灶位于基底节者提示为弓形虫病；进行性脑萎缩提示为痴呆复合征，经过治疗，CT复查有助于观察疗效和预后。
7、MRI图像：对早期脑部病变更敏感，较CT检查更精确，尤其是CT只能显示单一病灶时，MRI可能提示更多的病灶，弓形虫病一般为双侧多发颅内异常，若MRI只显示单一病灶时可除外该病。
8、脑电图：艾滋病脑病可示基本节律减慢（7～7Hz），弓形虫淋巴瘤以局灶改变为主，经治疗病情好转者，脑电图也可有改善。
9、其他检查：可根据病变的不同部位，选用不同的检查方法，如肌电图，脑血管造影等特殊检查，以帮助诊断。