（一）胸部X线检查
较少量胸腔积液时胸部X线检查不易发现。当胸腔积液量达0.3～0.5L时，胸部X线检查显示肋膈角变钝，有时难以与胸膜增厚鉴别，常需要在X线透视下缓慢侧倾斜变换体位加以区别。随着胸腔积液增多，肋膈角消失，显示一凹面向上，外侧高内侧低的弧形积液影，平卧位时，积液散开，使整个肺野透亮度降低。大量胸腔积液时，整个患侧胸部呈致密影，纵隔和气管被推向健侧。局限包裹性积液可发生于胸腔任何部位，常见有叶间积液，呈梭形，不随体位改变而变动，边缘光滑饱满；肺底积液时显示一侧膈肌明显升高或胃底气泡影与肺下缘影之间明显加宽。液气胸时积液有液平面。在胸部X线片与胸腔积液量判断：胸腔积液在第4前肋间以下称为少量胸腔积液；第4前肋与第2前肋之间属于中等量胸腔积液；积液位于第2前肋以上为大量胸腔积液。
胸部CT对胸腔积液诊断有其特殊优点，适用于：①胸部X线片难以显示的少量胸腔积液；②通过病灶密度观察可将局限包裹性积液与肺实质病变加以鉴别；③显示胸腔积液同时可了解肺组织受压和肺实质是否存在病变；④可显示纵隔、气管与淋巴结情况。
（二）超声检查
胸腔积液可采用A型或B型超声仪检查，目前多采用B型超声诊断仪。积液在B超图像中呈暗区或无回声区，较易区分，但在积液甚少时，B超图像不能很好显示，使识别较难，不及胸部CT敏感。B超检查对确定有无胸腔积液以及积液量、部位、胸腔穿刺的定位均有重要价值。B超引导下胸腔穿刺可用于局限性胸腔积液或粘连分隔胸腔积液。
（三）胸腔穿刺术和胸液检查
胸腔穿刺术既可用于诊断，又可作为一种治疗手段，抽出胸腔液体以缓解胸腔积液引起的呼吸困难和加快胸液的吸收等。胸腔穿刺抽出液作下列检查对明确积液性质及病因诊断均至关重要。
1.常规检查
（1）外观：漏出液常呈透明清亮，多为淡黄色，静置不凝固，比重<1.016-1.018。渗出液可因病因不同颜色有所不同，混浊、比重>1.018。结核性胸腔积液多呈草黄色或深黄色，少数为淡红色；血性胸腔积液可因出血程度不同呈淡红血性、洗肉水样、肉眼全血（静脉血）样；脓性积液呈黄脓性，厌氧菌感染有恶臭味；阿米巴肝脓肿破溃人胸腔引起的胸腔积液呈巧克力色；乳白色胸液为乳糜胸液；曲菌感染的胸腔积液可为黑色胸液。
（2）细胞计数与分类：正常胸液中有少量间皮细胞或淋巴细胞，胸膜炎症时，胸液中可见各种细胞及增生与退化的间皮细胞。漏出液有核细胞数较少，常少于100×106／L，以淋巴细胞和间皮细胞为主。渗出液的细胞数较多，有核细胞常多于500×106／L，以白细胞为主。肺炎并胸腔积液、脓胸时细胞数可达10×109／L以上。胸腔积液中红细胞超过5×10g／L时，胸腔积液可呈淡红色，红细胞l0×1010／L以上时，呈肉眼血性胸腔积液，主要见于外伤、肿瘤、肺栓塞，但尚需与胸膜穿刺损伤所致的血性胸腔积液相鉴别。
胸腔积液中以中性粒细胞为主，提示细菌性肺炎、胰腺炎等急性胸膜炎症；结核性胸膜炎或肿瘤所致胸腔积液则以淋巴细胞为主；嗜酸性粒细胞增多，主要见于寄生虫感染、真菌感染和结缔组织疾病。恶性胸膜间皮瘤或恶性肿瘤累及胸膜时，胸腔积液中间皮细胞增多，常可超过5％；非肿瘤性胸腔积液间皮细胞<1％。系统性红斑狼疮伴胸腔积液时胸腔积液中可找到狼疮细胞。
2.生化检查
（1）pH：结核性胸腔积液、肺炎并发胸腔积液、类风湿性胸腔积液、血胸、脓胸时胸腔积液pH<7.30.SLE及恶性胸腔积液时pH常>7.35。
（2）蛋白质：漏出液蛋白含量低（<30g/L），以白蛋白为主，胸腔积液/血液中蛋白质含量比值<0.5，粘蛋白试验（Rivalta试验）阴性。渗出液中蛋白含量高，）30g/L，胸腔积液/血液中蛋白质含量比值>0.5，Rivalta试验阳性。
（3）葡萄糖：正常胸腔积液中葡萄糖含量与血糖相近。漏出液内葡萄糖含量常正常（>3.35retool/L）。恶性肿瘤所致的胸腔积液葡萄糖含量也多正常。葡萄糖含量下降主要见于类风湿关节炎并发胸腔积液、结核性胸腔积液、化脓性胸腔积液、少数恶性胸腔积液，而其中脓性胸腔积液和类风湿关节炎并发胸腔积液的葡萄糖可低于1.10mmol/L。
（4）类脂：乳糜性胸腔积液中含较多甘油三酯（含量>1.21mmol/L），且其成分改变与饮食内容相关，主要见于肿瘤、寄生虫或外伤等原因导致胸导管压迫或破裂，胸液苏丹Ⅲ染色呈红色，而胆固醇含量正常。在假性乳糜性胸腔积液中胆固醇含量高（>26mmol/L），主要由于胆固醇积聚所致，见于陈旧性结核性胸腔积液、类风湿关节炎性胸腔积液、癌性胸腔积液：、肝硬化等，通常胸液甘油三酯正常，苏丹Ⅲ染色阴性。
3.酶学测定
（1）腺苷脱氨酶（ADA）：
ADA广泛存在于机体的组织细胞中，其中淋巴细胞及单核细胞内含量高。以>45U/L为升高。结核性胸腔积液ADA常明显升高，可高达100U/L。感染性积液ADA如肺炎并发胸腔积液、化脓性胸腔积液等ADA也升高，>45U/L.肿瘤性胸腔积液ADA通常下降（<45U/L，甚至<20U/L）。ADA<45U/L也可见于类风湿关节炎性胸腔积液、SLE并发胸腔积液。
（2）乳酸脱氢酶（LDH）：
胸液中LDH含量>200U/L，胸液LDH/血清LDH的比值>0.6，则可诊断为渗出液，反之考虑为漏出液。在化脓性胸腔积液或恶性胸腔积液时LDH可明显增高，可达正常血清的10-30倍，其中恶性胸腔积液LDH与患者自身血清中LDH比值达35倍以上。
（3）其他：
肺癌（主要为小细胞肺癌）胸膜转移并胸腔积液时胸液中神经烯醇化酶（NSE）升高。结核性胸腔积液中血管紧张素转化酶（ACE）明显升高（≥25U/L）。结核性胸腔积液的溶菌酶活性常>80mg/ml，而恶性胸腔积液溶菌酶-<6599/ml。前列腺癌胸膜转移伴胸腔积液酸性磷酸酶升高。急性胰腺炎、食管破裂、恶性肿瘤并发胸腔积液时，胸液淀粉酶可升高。胰腺炎患者约10％可并发胸腔积液，胰腺酶特别是淀粉酶溢出进入胸腔积液中，甚至高于血清淀粉酶水平。
4.癌胚抗原（CEA）
CEA为多种肿瘤相关的标志物，恶性胸腔积液中CEA含量也增高，可作为恶性胸腔积液的鉴别诊断的标志之一。CEA>10～15μg/L或胸液/血清CEA比值>1，常提示恶性胸腔积液，而CEA>20μg/L，诊断恶性胸腔积液的敏感性和特异性均超过90％。胸液CEA对于腺癌尤其是血清中分泌CEA的胃肠道肿瘤、肺腺癌、乳腺癌所致胸腔积液的诊断价值更高。
5.细胞学检查
恶性胸腔积液约40％-80％患者可检出恶性细胞，反复多次检查有助于提高检测阳性率。
6.病原学检测
胸液涂片查找细菌及培养，对于病原诊断与鉴别诊断有一定帮助，必要时可经胸腔镜活检。
