早期診斷比較困難，因為病人很難確定疼痛是由于原來的穿孔傷或是由于感染引起的，而且外傷性眼內炎癥也已存在。開放性眼外傷均需行X線、眼眶CT和B超檢查以排除眼內異物。對有明顯危險因素的病例，如銳器穿孔傷、球內異物應列為高度懷疑的對象，密切觀察。而鈍挫傷引起的眼球鞏膜破裂則較少有眼內感染的可能性。要根據臨床癥狀和體征初步診斷或列入可疑診斷，注意眼內的炎癥表現已超出了外傷性炎癥的程度。如發現前房內或玻璃體中有絨球樣混濁，此為真菌感染的特征。
經標準化的超聲診斷對確定感染的程度和范圍有一定價值。A超掃描，中度的感染性眼內炎常顯示為玻璃體內有一連串的低幅度小尖波；B超顯示為彌散的細亮點。如果感染病灶在前部，后面仍有混濁點，一般前部的混濁要致密些。如果整個玻璃體腔受累，則在玻璃體內有比較均一的混濁點。如果在感染前不存在玻璃體后脫離，由于感染時玻璃體后皮層與視網膜產生炎性粘連，玻璃體后層仍會保持附著。還可看到視網膜脈絡膜彌漫性增厚，滲出性或牽拉性視網膜脫離。在某些情況下，需要鑒別玻璃體混濁是由于感染還是出血，尤其是臨床表現不能肯定有炎癥時。主要的鑒別點在于，玻璃體積血比感染性眼內炎更常見有較廣泛的玻璃體后脫離；由于重力作用，玻璃體積血時常在下方有玻璃體膜形成。如果玻璃體內有明顯均一的炎癥，一般看不到這些情況。
ERG檢查對傷眼視網膜功能評價也是重要的。由于疼痛和眼瞼腫脹，不能應用角膜接觸電極，但可用線形或皮膚電極以及明亮的閃光刺激得到。使用的亮度可達到正常閃光刺激的10萬倍，足以使光線刺激透過眼瞼。如果此時存在ERG，可以確定有一定的視網膜功能；無反應則是壞兆頭，但不能證實沒有視網膜功能，因為穿孔傷后的玻璃體積血或混濁使光學密度增大。 [1]
病原學檢查是確定病原最可靠的方法，不僅有助于診斷，更重要的是可以指導治療。常用的檢查方法是涂片和培養，涂片可比較快地確定細菌的類型。取標本的方法有前房穿刺、抽取玻璃體、角鞏膜傷口分泌物或剪除的眼內組織（壞死污染的虹膜、脫出的玻璃體和晶狀體）等，其中以抽取玻璃體做細菌培養最具診斷價值。眼內炎細菌培養的陽性率約為56%。標本做細菌和真菌涂片時，前者革蘭染色后尋找革蘭陽性菌或陰性菌；后者用2%KOH處理后找菌絲和孢子。細菌培養用牛肉湯和血平板；厭氧菌用血瓊脂培養基在無氧條件下培養；真菌培養用沙保平板。細菌培養陽性者應做菌種鑒定及藥物敏感試驗。