缺血性脑卒中首先需要明确病史，包括患者何时发生流涎、偏瘫、口齿不利。如果存在此类伴发症状，需要排除是否由于脑出血导致，需要到急诊科紧急检查头颅CT，排除脑出血以后进一步筛查头颅核磁。颅脑核磁对缺血性脑卒中的诊断存在特殊意义，新发梗死和陈旧梗死对比存在特定序列，所以对于缺血性脑卒中，颅脑核磁属于必备检查，缺血性脑卒中一般会出现大动脉问题，例如颅内颈内动脉或大脑中动脉、大脑前动脉等大血管的闭塞或狭窄。
进一步检查还包括颈动脉超声或行CTA、DSA检查，其中检查的金标准是DSA，但相对有创。CTA和超声都是相对初筛手段，在病史采集、查体，结合影像学检查，如颅脑CT、核磁CTA或DSA检查后，可以明确缺血性脑卒中的诊断。
