Pri diagnostiki astrocitomov je najpomembnejša magnetnoresonančna preiskava, pri diagnostiki visoko malignih astrocitomov je sprejemljiva tudi CT-preiskava s kontrastom. Magnetnoresonančna in CT-preiskava sta najpomembnejši tudi v diagnostiki oligodendrogliomov, ependimomov, meningeomov in primitivnih nevroendokrinih tumorjev (pri slednjih s preiskavo celotne živčne osi). 

Dokončno diagnozo postavimo s histološko preiskavo, s katero določimo stopnjo bolezni.