診斷
根據病史體征，可作出初步判斷。
X線：患側胸膜肥厚，肋間隙窄，大片密度增高的毛下班樣模糊陰影。縱隔向患側移位，橫膈升高。高電壓片或體層片可顯示肥厚的胸膜、膿腔和肺組織的情況。如有液平面，表示曾有肺漏氣，或仍有支氣管胸膜瘺。結合正側位胸片可明確膿腔的大小，部位。當有液平存在時，應用健側臥位水平投照可顯示膿腔底部的位置。
CT檢查：能進一步明確肺組織是否有病變，如結核、支氣管擴張、囊腫或膿腫，對制定手術方案有極大幫助。如有肺內病變常需作胸剝脫加肺葉甚至全肺切除，或加胸廓成形術。
B型超聲檢查：在胸腔積液的液性暗茫茫然中因為液體內細胞成分多，常互相聚集，形成絮狀物，故聲像圖上見有強弱不等、分部不均的細小回聲，并稍有浮動現象。如患者迅速移動體，則見液體仙回聲浮動增強，甚至上下翻滾，極易識別。
膿胸與單純胸膜肥厚的超聲檢查所見不同之處是，提高增益后液性暗區內仍無回聲，而胸膜肥厚區則回聲增強，呈現實質性組織的特征。
慢性膿胸如未作過胸穿或胸腔閉式引流，應該作胸穿，抽取膿液確定診斷，并作細菌 培養和藥物敏感試驗，以便明確致病菌及選擇有效抗生素。
慢性膿胸的診斷并不困難，根據癥狀、體征、X線表現、B型超聲，特別是胸穿結果，均能明確診斷。
鑒別診斷
慢性膿胸的診斷并不困難，患者多有急性膿胸的病史及形成慢性膿胸的過程。但臨床上要查明病人的全身和局部病情以及形成慢性膿胸的原因。病人往往有消瘦、貧血、血漿蛋白減低，以及不同程度的慢性全身中毒癥狀，如低熱、乏力、食欲差等。查體可見患側胸壁下陷、胸廓呼吸動度受限、肋間隙變窄、部分病人有脊柱側彎、胸部叩診呈實音，聽診呼吸音減低或消失。
胸部X線片顯示患側胸膜增厚、肋間隙變窄、縱隔移向患側、胸腔變小，如有金屬異物或鈣化均可清楚顯示，如有氣液平面則說明有支氣管胸膜瘺或食管瘺，膿腔較小或僅存在竇道時可注入碘油后照正側位片，以顯示膿腔范圍及有無支氣管胸膜瘺；或經口吞碘油透視下觀察有無造影劑進入胸腔，可證實有無食管瘺及瘺口的位置及其大小。如疑有支氣管擴張時則應行支氣管造影。
慢性膿胸如未做過引流，須做胸腔穿刺，膿液細菌培養，以明確膿胸的致病菌種。由于使用抗菌素，培養可為陰性。如有支氣管胸膜瘺時，向胸腔內注入美蘭不久可在咳出的痰中出現。