Gli ictus sono accertati (diagnosticati) sottoponendo la persona ad un accurato esame delle funzioni fisiche (paralisi, disturbi del linguaggio, difficoltà a deglutire) ed analizzando le immagini del cervello ottenute tramite la tomografia assiale computerizzata (TAC) o la risonanza magnetica nucleare (RMN).
Inoltre, sono disponibili diverse indagini cliniche utili ad identificare le cause dell’ictus: un prelievo di sangue per verificare il livello di colesterolemia e glicemia, un elettrocardiogramma per controllare la frequenza e la regolarità del ritmo cardiaco ed il controllo della pressione arteriosa.
Tomografia Assiale Computerizzata (TAC)
Anche se i segni fisici di un ictus sono evidenti, è necessario effettuare una tomografia computerizzata al cervello per determinare:

se l’ictus sia stato causato dall'ostruzione (ictus ischemico) o dalla rottura di un’arteria (ictus emorragico)
la parte di cervello colpita
l’ampiezza del danno

La TAC è come una radiografia, usa immagini multiple (scansione) per costruire un quadro dettagliato e tridimensionale del cervello ed aiutare così ad identificare le aree colpite. Prima o durante la scansione può essere somministrato, con una iniezione endovena, il mezzo di contrasto che migliora la chiarezza delle immagini e la visione dei vasi sanguigni che irrorano il cervello. Poiché l’ictus emorragico e l’ictus ischemico richiedono cure diverse, più rapido è l’accertamento del tipo di ictus presente, più efficace sarà la terapia.
Risonanza Magnetica Nucleare (RMN)
La risonanza magnetica nucleare usa un potente campo magnetico e delle onde radio per riprodurre una immagine dettagliata del cervello.In presenza di più disturbi (sintomi) complessi, quando la grandezza e la posizione del danno siano sconosciute o si sia verificato un TIA, la risonanza magnetica è più appropriata. Essa consente, infatti, un’analisi dettagliata del tessuto cerebrale permettendo di localizzare aree più piccole colpite dall'ictus. Come nella TAC, anche nella risonanza magnetica può essere usato il mezzo di contrasto per migliorare la qualità delle immagini.
Esame della deglutizione
È importante per chiunque abbia avuto un ictus indagare se la capacità di deglutire risulti alterata; se alterata infatti esiste il rischio che cibo e bevande possano entrare nella trachea e nei polmoni causando la polmonite cosiddetta ab ingestis. In genere, la persona colpita da ictus può avere difficoltà a deglutire normalmente, è il medico che decide se somministrare liquidi o nutrienti per via endovenosa o attraverso un tubicino allo stomaco.
È opportuno effettuare delle indagini per confermare l’eventuale causa dell'ictus. Esse includono:

eco doppler carotideo, esame ad ultrasuoni che permette di evidenziare la riduzione dell’ampiezza o l’ostruzione delle arterie situate nel collo, le carotidi, che portano il sangue al cervello. Tale esame, non invasivo, comporta il passaggio sulla pelle del collo, in corrispondenza delle arterie, di una piccola sonda (trasduttore) che emette onde sonore ad alta frequenza e registra l’eco delle onde che rimbalzano sui tessuti e nelle cellule del sangue. Un computer collegato alla sonda consente di vedere in tempo reale le onde sonore su un monitor. Le informazioni sulla velocità del flusso sanguigno vengono poi visualizzate in un grafico.

In alcuni casi si può ricorrere ad un altro tipo di esame ad ultrasuoni, l’ecocardiogramma, per ottenere immagini del cuore. Consiste nell'utilizzo di una sonda ecografica da passare sul torace per ricevere immagini dettagliate del funzionamento del cuore.