依據典型癥狀、體征、白細胞數升高、X線檢查及胸腔穿刺檢查，膿液為淡黃色、稀薄、含有干酪樣物質，涂片及培養無致病菌生長，膿液中找到結核桿菌，則診斷成立。膿腔壁經病理學檢查，具有結核病典型特征，可明確診斷。膿胸早期與滲出性胸膜炎不易區別。疑有支氣管胸膜瘺時，可在胸腔注入亞甲藍（美藍），痰成藍色則可證實，陰性結果也不能排除支氣管胸膜瘺。
