Диагноз устанавливается на основании анамнеза и нейрологического исследования; для обнаружения крови в разных участках мозга используется компьютерная томография. Для уточнения диагноза назначают инструментальные методы диагностирования, например, визуализацию с помощью магнитного резонанса или магнитно-резонансную ангиографию, которая может выявить аневризму мозга, обнаружив пустоты в кровеносных сосудах.
Для диагностирования аневризмы мозга используется также церебральная ангиография. В случае получения отрицательных результатов и отсутствия признаков повышенного внутричерепного давления делают пункцию спинномозгового канала с целью исследования цереброспинальной жидкости на наличие в ней крови.
Кроме того, делают анализы крови, мочи для определения содержания электролитов и сахара.