确诊胸腔积液主要依靠X线检查、CT检查、B超检查、胸腔穿刺抽液检查、经皮胸膜活检、胸腔镜或开胸活检等检查。X线检查、CT检查检查可显示积液情况，还能显示肺内、纵隔和胸膜病变的情况，能提示积液的病因。B超检查检查可估计积液量的多少，还可鉴别诊断；对包囊性积液可提供较准确的定位诊断，有助于胸腔穿刺抽液。胸腔穿刺抽液检查可查看液体外观、还可作比重、黏蛋白定性、蛋白质含量、细胞数检查、葡萄糖和pH、病原体、胆红素等检查，有助于疾病的诊断与鉴别。经皮胸膜活检在B超或CT引导下进行经皮胸膜活检，对积液的病因诊断有重要意义。胸腔镜或开胸活检对上述检查不能确诊者，必要时可经胸腔镜或开胸直视下活检，是诊治胸腔积液最直接准确的方法。