1.血常规检查及PT、APTT测定进行辅助诊断，排除血液系统出血性疾病。
2.病理学检查：血肿是液状血或血凝块局部集聚，周围往往有细胞反应，如成纤维细胞增生及慢性炎性细胞浸润，由于出血量大，不能迅速吸收，周围结缔组织增生，形成较硬的假囊壁。壁内缺乏真正的内皮或上皮细胞衬附，囊内充满陈旧血液和血细胞裂解物，如胆固醇类物质，含铁血黄素，异物细胞，载色素巨噬细胞及含脂肪泡沫细胞等。肿物颜色从紫红、棕色至蓝绿色，淋巴管瘤或静脉性血管瘤内出血形成的血囊肿，囊壁较薄，且衬有内皮细胞。
3.超声波检查：发现眼眶上方骨膜下(超声常为上直肌上方)扁平低回声区，A超为低反射或液平段，无明显声衰减，而自发性血肿多为眼眶血管畸形引起，往往以眼眶出血为首发症状，超声显示眼眶内低回声性占位病变，形状不规则，经过治疗或自行缩小是诊断特征，如病变缩小可定期观察，病变较大有占位效应时可考虑抽吸或手术清除血肿。
4.CT扫描：眶顶骨膜下血肿或出血在冠状CT上显示为上直肌上方扁平形低密度均质占位病变，上直肌下移位，病变不增强。
5.MRI：出血或血肿在MRI显示较好，MRI常可根据信号判断其出血时间，对诊断非常有帮助，出血后红细胞内的血红蛋白经历从含氧血红蛋白-脱氧血红蛋白-正铁血红蛋白(高信号)-含铁血黄素(低信号)的演变过程，正铁血红蛋白在红细胞溶解前后，稀释与吸收过程中在高场强MRI中均有特征性的影像(高信号)，其T1，T2值与铁离子的顺磁性有密切关系，因此血肿的MRI信号取决于出血的时间，与时间呈一定相关性。
MRI能像CT一样显示超急性期与急性期出血，尤其善于显示亚急性期，慢性时期及残腔出血，亚急性期与慢性期出血灶内主要成分为游离稀释的正铁血红蛋白，它在T1WI，质子密度与T2WI上均呈高信号，可持续存在几个月甚至数年，成为瘤内血与反复出血的主要依据，出血灶残腔中的含铁血黄素沉积在T2WI上显示最清楚，呈短T2低信号，成为陈旧性出血的标志。
