腦損傷的診斷依據出生史、臨床症狀表現及相關輔助檢查而定。臨床上大多數嬰兒腦損傷，均需要進行頭顱核磁共振檢查，具有無創、無射線損傷的特點，相對安全，具有較高的診斷價值。

但用時較長，且在小兒呼吸異常時，使用受到一定限制。另外，如果檢查指標正常，但臨床表現有腦損傷的症狀時，還需結合腦功能監測、遺傳代謝等檢查綜合診斷。