X线胸片检查是诊断气胸的重要手段，可用于评估肺受压的程度、肺炎病变情况，以及检测胸膜粘连、胸腔积液和纵隔移位等。在纵隔旁出现透光带时，可能表明存在纵隔气肿。气胸线以外区域的透明度增高，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，使肺体积减小，密度增高，从而形成与外部积气透光带形成对比，有助于发现气胸。在大量气胸的情况下，肺脏可能向肺门回缩，外缘呈弧形或分叶状，需要与中央型肺癌进行鉴别。大量气胸或张力性气胸时，肺脏和纵隔、心脏可能移向健康的一侧。

为了诊断气胸，需要根据临床症状进行评估。肺结核或肺部炎症可能导致胸膜多处粘连，当发生气胸时，通常呈现局限性包裹，有时气胸之间可能相互通连。气胸扩散至下部胸腔时，肋膈角可能变得更为锐利。当气胸合并胸腔积液时，X线片上会显示气液平面，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忽视，侧位胸片或X线透视下转动体位可有助于诊断气胸。

基本的CT表现是在胸膜腔内出现极低密度的气体影，同时伴随着不同程度的肺组织压缩和萎陷。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，气胸通常呈现为低信号，但气体量很少时有可能漏诊。

通过综合临床症状、体征和X线表现，气胸的诊断通常并不困难。X线胸片上显示的气胸征象是确诊的主要依据。在病情危急、难以搬动患者进行X线检查时，可以尝试在患侧胸腔积气最为明显的地方进行试船或抽气侧压。如果抽出气体时出现正压，并观察到抽气后胸膜腔内压力的变化，可以初步判断气胸的类型。在这个过程中，应准备好心肺复苏抢救措施。