（一）血象 白細胞總數常在1萬～2萬/mm3，中性粒細胞在80%以上；在流行后期的少數輕型患者中，血象可在正常范圍內。
（二）腦脊液 呈無色透明，壓力僅輕度增高，白細胞計數增加，在50～500/mm3，個別可高達1000/mm3以上。病初2～3天以中性粒細胞為主，以后則單核細胞增多。糖正常或偏高，蛋白質常輕度增高，氯化物正常。病初1～3天內，腦脊液檢查在少數病例可呈陰性。
（三）病毒分離及病毒基因檢測 病程1周內死亡病例腦組織中可分離到乙腦病毒，也可用免疫熒光（IFT）在腦組織中找到病毒抗原。從腦脊液或血清中不易分離到病毒。近年來許多快速和敏感的實時PCR方法被嘗試用于乙腦病毒感染的分子生物學診斷。
（五）血清學檢查
⑴補體結合試驗：陽性出現較晚，一般只用于回顧性診斷和當年隱性感染者的調查。
⑵中和試驗：特異性較高，但方法復雜，抗體可持續10多年，僅用于流行病學調查。
⑶血凝抑制試驗：抗體產生早，敏感性高、持續久，但特異性較差，有時出現假陽性。可用于診斷和流行病學調查。
⑷特異性IgM抗體測定：特異性IgM抗體在感染后4天即可出現，2～3周內達高峰，血或腦脊液中特異性IgM抗體在3周內陽性率達70%～90%，可作早期診斷，與血凝抑制試驗同時測定，符合率可達95%。
⑸特異性IgG抗體測定：恢復期抗體滴度比急性期有4倍以上升高者有診斷價值。
⑹單克隆抗體反向血凝抑制試驗：應用乙腦單克隆抗體致敏羊血球的反向被動血凝抑制試驗，陽性率為83%，方法簡便、快速，已有試劑盒商品供應，無需特殊設備。
（五）CT和核磁共振成像（MRI）檢查
據報道CT檢查異常發生率占56%，呈現丘腦及基底神經節低密度影。基底神經節有時也可見出血。而MRI較CT更為敏感，幾乎所有病例均有異常發現。病變部位（按發生頻度順序）包括丘腦、基底神經節、黑質、小腦、腦橋、大腦皮質及脊髓。在乙腦流行區域，臨床符合腦炎診斷病例者，如MRI檢查呈現雙側丘腦異常改變（通常T1加權低信號，T2加權及FLAIR高信號），高度提示乙腦。
（六）腦電圖檢查
文獻報道，乙腦患者腦電圖大多數呈現彌漫性δ或θ慢波，占89%，癲癇樣活動及α昏迷各占11%。不過乙腦患者出現α昏迷并不一定提示預后差。
三 鑒別診斷
（一）中毒性菌痢：與乙腦流行季節相同，多見于夏秋季，但起病比乙腦更急，多在發病一天內出現高熱、抽搐、休克或昏迷等。乙腦除暴發型外，很少出現休克。可用1%～2%鹽水灌腸，如有膿性或膿血便，即可確診。
（二）化膿性腦膜炎：病情發展迅速，重癥患者在發病1～2天內即進入昏迷，腦膜刺激征顯著，皮膚常有瘀點。腦脊液混濁，中性粒細胞占90%以上，涂片和培養可發現致病菌。周圍血象白細胞計數明顯增高，可達2萬～3萬/mm3，中性粒細胞多在90%以上。如為流腦則有季節性特點。早期不典型病例，不易與乙腦鑒別，需密切觀察病情和復查腦脊液。
（三）結核性腦膜炎 ：無季節性，起病緩慢，病程長，有結核病史。腦脊液中糖與氯化物均降低，薄膜涂片或培養可找到結核桿菌。X光胸部攝片、眼底檢查和結核菌素試驗有助于診斷。
（四）其他：如脊髓灰質炎、腮腺炎腦炎和其他病毒性腦炎，中暑和惡性瘧疾等，亦應與乙腦鑒別。