病理组织学检查：颅内脑膜瘤与眶内脑膜瘤的组织结构相同，瘤细胞呈圆形或卵圆形，细胞边界不清，细胞排列成漩涡状，有纤维组织分隔，组织病理学一般分为三型：
1.内皮型或砂粒型：圆形或椭圆形内皮细胞组成，在漩涡的中心或血管旁见沙粒体，此型常见。
2.纤维型：瘤细胞呈梭形，排列成栅栏状或呈波浪形，约占脑膜瘤的32%。
3.混合型：瘤组织中可见圆形或椭圆形的内皮细胞，也有呈梭形的酷似纤维细胞的瘤细胞。
4. X线检查：早期由于病变范围较小，X线可能无重要发现，晚期可显示眼眶外壁，蝶骨大，小翼密度增高，边界不清楚。
5.超声波探查：病变侵及眼眶后超声才可能发现病变，B超显示眼眶外侧扁平低回声占位病变(有软组织肿块)或发现眶外侧脂肪受压变窄;A超显示病变呈不规则低反射，超声波检查对诊断视神经鞘脑膜瘤帮助较大，但继发性蝶骨脑膜瘤未侵犯蝶骨眶面或瘤体扁平时可无阳性发现，当瘤体增大压迫眶脂肪时，可见回声少且声衰减多的异常回声区。
6.CT扫描：可见到以蝶骨嵴为中心的球形生长的肿瘤，边界清楚，经对比增强后肿瘤影明显增强，如肿瘤压迫侧裂静脉，脑水肿较显著，蝶骨嵴脑膜瘤CT扫描常有重要发现：
①眼眶外壁或蝶骨嵴骨增生肥厚，弥漫隆起或不规则增生，边界不清楚，偶可见局部骨破坏;
②眼眶侧或颅内有软组织块影，肿物常呈扁平形或不规则形，晚期肿瘤可能体积较大;
③其他征象包括：脑膜瘤尾征。
7.MRI：MRI对诊断本病是有意义的，MRI可以显示肿瘤与蝶骨翼和眼眶的关系，骨质破坏情况等，尤其是对内侧型的蝶骨嵴脑膜瘤，MRI还可以提供肿瘤与颈内动脉的关系，有时肿瘤将颈内动脉包裹在内，或肿瘤附着在海绵窦上，这些情况对手术切除肿瘤均有重要的参考价值，增强后的MRI图像更清晰。
蝶骨嵴脑膜瘤在T1WI和T2WI上呈低信号或中信号，增强明显，和CT相比，MRI对于体积较小的肿瘤显示较好，颅内恶性脑膜瘤可侵及眶内，颅内，呈多发肿瘤。
8.脑血管造影：可以了解肿瘤着色及其供血情况，现在已不用做定位诊断，但它可以提供肿瘤的供血动脉，肿瘤与主要血管的毗邻关系，内侧型蝶骨嵴脑膜瘤的供血动脉主要来自眼动脉分支，如肿瘤向前颅窝发展可见筛前动脉供血，同时可见颈内动脉虹吸弯张开，有时颈内动脉受肿瘤直接侵犯，表现为管壁不规则，外侧型蝶骨嵴脑膜瘤的血液供应主要来自颈外动脉分支，如脑膜中动脉，出现典型的放射状肿瘤血管，肿瘤染色在静脉期比动脉期更明显，因肿瘤压迫，侧位像可见大脑中动脉一般被抬高，在脑血管造影同时，见到颈外动脉供血者，可同时行血管栓塞，使手术出血减少。
