(一) 影像学检查：X线检查在气胸的诊断中起着重要作用。胸片是常规的气胸诊断工具，但当临床高度怀疑气胸而前位胸片正常时，侧位胸片或侧卧位胸片检查应被考虑。气胸胸片通常显示清晰的气胸线，这是萎缩肺组织与胸膜腔内气体的分界线，呈现为外凸的线条影，气胸线外是无肺纹理的透光区，而线内则是被压缩的肺组织。大量气胸时可见纵隔和心脏向健侧移位。合并胸腔积液时可见气液面。在后前位X线检查中，局限性气胸容易漏诊，侧位胸片和X线透视下的转动体位可辅助诊断。如果围绕心缘旁有透光带，可能存在纵隔气肿。尽管胸片是最常用于诊断气胸的方法，CT对于小量气胸、局限性气胸以及与肺大疱的区别比X线胸片更为敏感和准确。气胸的基本CT表现是胸膜腔内出现极低密度的气体影，伴随肺组织不同程度的压缩和萎陷改变。

(二) 气胸容量的估计在X胸片中很难精确进行。而且，X胸片存在低估气胸量的趋势，因为它是一个二维图像，而胸膜腔是一个三维结构。1993年英国胸腔学会将气胸分为三类[9]：小量：肺周边缘有少量气体；中量：肺被压缩至距心缘的一半；大量：肺不含气体，并从膈肌分离。使用该方法估计的气胸量往往低于实际大小。2003年英国胸腔学会的指南中指出，气胸量近似于肺门水平线上肺直径的立方与半胸直径的立方的比率。例如，如果后前位X线胸片显示肺直径为9cm，半胸直径为10cm，那么1cm气胸大约占半胸容积的：(103–93)÷103=27%。同样，2cm气胸占半胸容积的49%。如果气胸时肺边缘至胸壁的距离<1cm，不建议采用针穿抽气。然而，考虑到肺边缘至胸壁距离为2cm的气胸实际容量大约占单侧胸腔容量的50%，在情况允许的情况下，抽气是安全的。因此，英国胸腔学会最近规定，“小量”气胸是指肺门水平侧胸壁至肺边缘的距离<2cm，而“大量”气胸是指侧胸壁至肺边缘的距离≥2cm。如果需要精确估计气胸的容量，CT扫描是最佳选择。此外，CT扫描对于某些疑难病例（如肺压缩不明显而导致窒息的外科性肺气肿、复杂性囊性肺疾病中的可疑性肺大疱等）的鉴别也是唯一有效的手段。

(三) 胸内压测定：有助于气胸的分类和治疗。

(四) 血气分析和肺功能检查：多数气胸患者的动脉血气分析异常，超过75%的患者PaO2低于80mmHg。16%的继发性气胸患者PaO2<55mmHg、PaCO2>50mmHg。肺功能检查对于检测气胸的发生或容量大小的帮助有限，因此不推荐采用。

(五) 胸腔镜检查：可明确胸膜破裂口的位置和基础病变，同时可以进行治疗。