1、血象：白细胞计数一般在10~30×109/L，中粒细胞增至80%以上，核左移，嗜酸粒细胞可减少。
2、脑脊液检查：外观澄清或微混，白细胞计数增加，多数在0.05~0.5×109/L之间，个别病人可达1×109/L以上，或始终正常；在病初以中性粒细胞占多数，以后逐渐以淋巴细胞为多。蛋白稍增加，糖定量正常或偏高，氯化物正常。脑脊液中免疫球蛋白的测定对鉴别诊断有帮助。化脓性脑膜炎患者脑脊液中的IgM明显升高，结核性脑膜炎患者则IgA、IgG升高显著，而病毒性脑膜炎患者在后期时IgG可有升高。
3、血清学检查：
（1）血凝抑制试验：可测定IgM抗体及IgG抗体，敏感性高，方法简便快速，但试验要求严格，偶见假阳性反应。双份血清效价增长4倍以上可确诊，单份血清抗体效价1：100为可疑，1：320可作诊断、1：640可确诊。
（2）二巯基乙醇（2ME）：耐性试验检测IgM抗体，患者血清标本在2ME处理前、后分别作血凝抑制试验，如处理后血凝抑制抗体效价下降1/2~3/4，表示特异性IgM已被2ME裂解，即为试验阳性。本法可在起病第4~8天即呈阳性，且由于单份血清即有辅助价值，故可对乙脑进行早期诊断。
（3）补体结合试验：特异性较高，但其阳性大都出现在第4~7周，双份血清抗体效价有4倍或以上的增长即可诊断。若仅单份血清，1：2为可疑，1：4以上有助诊断。
（4）中和试验：病后一周血中出现中和抗体，效价增长4倍以上可确诊。早期为IgM，后期为IgG。此法特异性及敏感性均较高，抗体持续终生。一般用于流行病学调查。
（5）免疫荧光试验：发病初1~2天的血液或发热第2~4天的脑脊液及发热全程的脑室内的脑脊液，均可采用本法检测乙脑病毒抗原，方法快速，阳性率高，有早期诊断价值。
酶联免疫吸附试验（ELISA）：一般用于测定血清中的乙脑抗体，比较灵敏、特异。
4、病毒分离：病初可取血清或脑脊液接种乳鼠以分离病毒，但阳性率较低。通常仅于死后尸检或以延髓穿刺取脑组织制成悬液，离心后取上清液接种乳鼠脑内，传代后作鉴定，可作回顾性诊断。