MRI是诊断海绵状血管瘤的重要辅助检查。通过MRI检查可以明确瘤体位置、大小及其与周围结构的关系。海绵状血管瘤在MRI的检查下可表现为T1加权相中低信号，T2加权相高信号。T1值、T2值都是磁共振成像的基本因子，T1加权相中低信号、T2加权相高信号表示病变为囊肿样或者液化的结构，有助于诊断。
海绵状血管瘤出血后，在其瘤体周围可表现为含铁血黄素沉着，显示为黑圈样征象，即检查血管瘤的较特异的序列可呈现黑色。且MRI检查中海绵状血管瘤的血流随MRI增强而明显加快。
海绵状血管瘤除了可以通过MRI诊断外，也可通过CT检查确诊。CT可以对海绵状血管瘤进行准确定位，确定肿瘤的数目。在CT显示下，海绵状血管瘤通常呈圆形、椭圆形或梨形，其边界清晰、圆滑、密度轻度高于邻近软组织，在肿物内可能会发现钙质沉着，因此可以鉴别。
此外，还可以通过多普勒超声检查、病理学检查、脑电图、PET-CT检查等进行诊断海绵状血管瘤，可以根据具体情况进行选择。