X线胸片检查是诊断气胸的关键方法，通过该方法可以明确肺受压的程度，了解肺炎病变情况，并判断胸膜是否粘连、是否存在胸腔积液以及纵隔是否发生移位等。在纵隔旁出现透光带的情况下，可能存在纵隔气肿。在气胸线范围外，透明度增高，肺纹不可见。有时候，气胸的显示可能不清晰，医生会建议患者呼气，以使肺体积减小，密度增高，从而形成对比，更有利于发现气胸。大量气胸时，肺脏向肺门回缩，外缘呈弧形或分叶状，需要注意与中央型肺癌进行鉴别。在大量气胸或张力性气胸的情况下，肺脏可能回缩并移向健侧，同时纵隔和心脏也可能移向健侧。

为了确诊气胸，X线胸片检查是必不可少的。肺结核或肺部炎症会导致胸膜多处粘连，在发生气胸时，通常呈现局限性包裹，有时气胸之间可能相互通连。如果气胸扩展至下部胸腔，肋膈角可能变得更为锐利。当气胸合并胸腔积液时，X线胸片会显示气液平面，透视下变动体位可见液面随之移动。在后前位胸片上，局限性气胸可能容易被遗漏，但侧位胸片或在X线透视下转动体位可有助于诊断气胸。

CT扫描的基本表现是胸膜腔内出现极低密度的气体影，伴随着关联肺组织的不同程度压缩和萎陷。相比X线胸片，CT对于小量气胸、局限性气胸以及肺大疱与气胸的鉴别更为敏感和准确。在MRI上，气胸呈现为低信号，尽管气体量很少时偶尔可能漏诊。

根据临床症状、体征和X线表现，气胸的诊断通常不是很困难。X线胸片显示的气胸征象是确诊的主要依据。如果患者病情危重无法进行X线检查，医生应迅速在患侧胸腔积气最为显著的位置进行试船或抽气侧压。如果出现正压且抽出气体，表明存在气胸，应立即抽出气体以减轻胸膜内压，缓解症状，并观察抽气后胸膜腔内压力的变化，以判断气胸类型。在整个过程中，应准备好心脏和肺复苏的抢救措施。