治療可能と判明しているタイプ以外の認知症以外について、治療法は存在しない。AChE薬は初期状態の認知症に多く処方されているが、しかしその利益は大きくない。「治療可能な認知症(treatable dementia)」の場合は原因となる疾患の治療を速やかに行う。慢性硬膜下血腫または正常圧水頭症が原因の場合は手術で治す事ができる。
アミロイド斑を検出できるPETトレーサーが開発されておりアミロイドイメージングとして注目されている。11C-PIBが最も研究されておりADでは前頭前野や楔前部などの大脳皮質に強い集積が認められるのに対して、正常例では大脳皮質の集積は乏しいとされている。
認知症疾患の鑑別として単一光子放射断層撮影（SPECT）は非常に重要視されている。AD,VaD,FTDかの診断が疑わしい場合はSPECTを実施すべきである。シンチグラフィーも参照。血流は神経細胞数よりもシナプス活動を反映していると考えられており、ADではパペッツの回路として嗅内皮質と解剖学的に密接な繊維連絡を持つとされている帯状回後部や楔前部で血流低下が認められる。DLBでは後頭葉の血流低下が認められる。
statistical parametric mapping(SPM)やvoxel-based morphometry(VBM)が盛んである。認知症の鑑別としてDLBとADを比較すると、ADでは海馬や側頭頭頂葉皮質の萎縮が強い。無名質はADの方が、中脳被蓋はDLBの方が萎縮が強いことが示されている。ADでは高齢発症では内側側頭部萎縮が目立つが初老期発症では側頭頭頂葉皮質の萎縮が目立つ。
脳腫瘍、慢性硬膜下血腫、正常圧水頭症などの治療可能な疾患の検出が目的となる。脳萎縮の評価はMRIに比べて劣る。内側側頭部の萎縮の評価は間接所見として側脳室下角の拡大の程度で判定するが下角の拡大が常に海馬や海馬傍回の萎縮と合致するとは限らない。
タウ蛋白質はADで上昇するとされている。AD以外では血管性認知症、パーキンソン病、進行性核上性麻痺、HIV感染症では上昇は認められない。しかし前頭側頭型認知症、レビー小体型認知症、皮質基底核変性症、クロイツフェルトヤコブ病では上昇例が認められている。よりADに特異度が高い検査としてリン酸化タウが期待されている。
ベータアミロイド（Aβ）は脳脊髄液（CerebroSpinal Fluid、CSF）、血漿中にAβ40とAβ42として存在する。高齢者ではCSF Aβ42が低下するがAD患者ではAβ40が高度に低下しAβ40/Aβ42比は増加する。
意識障害時には診断できない。ICD-10とDSM-IVでさえ診断基準は異なるが、一般に、日常生活に支障が出る程度の記憶障害・認知機能の低下の2つの中核症状が見られる時に診断する。周辺症状の有無は問われない。機能が以前と比べて低下していることが必須であり、生まれつき低い場合は精神遅滞（知的障害）に分類される。記憶・認知機能などの程度を客観的に数値評価する検査としてWAIS-R（ウェクスラー成人知能検査）などがあるが、施行に時間を要し日常診療で用いるには煩雑である。簡便なスクリーニング検査としては、世界的にはミニメンタルステート検査(MMS、MMSE)が頻用されている。日本では聖マリアンナ医科大学の長谷川和夫らが開発した「長谷川式認知症スケール」(HDS-R)がよく利用される。軽程度・疑わしい認知症患者については脳波検査も含めるべきである。英国国立医療技術評価機構（NICE）はアルツハイマー型認知症、脳血管性認知症の診断基準にはNINCDS-ADRDAアルツハイマー基準、前頭側頭型認知症の診断基準にはLund–Manchester基準を推奨している。
香や緑が来ないと知って暴れた次男は、翌朝姿を消す。夕方になっても帰らないため探しに行くと、柿坂町内会の倉庫で身体を震わせており、拓自はタクシーで連れ帰ってご飯を食べさせる。興奮が冷めて我に返った次男は、拓自に合わせる顔が無いと思ったらしい。再び一緒に生活を始めるが、次男は香や緑が遊びに来ても接触を避けるようになってしまう。そのうち黙っていなくなるのではないかと心配した拓自は、織江に相談したり、交流のある合気道の道場「穏心館」に次男を連れて行き、館主の堀田に次男のことを密かに頼む。そして「自分はもう大丈夫」と言う本人には、「ゆっくりでいいんだ。ゆっくりだ。」と言い聞かせる。拓自は織江が経営する「スナックおりえ」を訪れ、そこで思わぬ人物・丹波陽三との再会を果たす。拓自は知らなかったが、丹波は織江の内縁の夫となっており、拓自の留守中に訪れた男も丹波であった。消息は気になっていたものの、再会してしまったことで決して思い出したくない丹波との共通の苦い記憶に再び向き合うことになった拓自は戸惑う。次男のギプスがとれる日がやってくる。拓自の連絡によってそのことを知らされた香と緑は次男と公園で会い、「またいつか」と約束して別れる。次男が拓自の家へと帰るとそこには丹波と織江がお祝いに来ていた。今までのことに礼を言い、心機一転を誓う次男だったが、「口だけだ」「万事が軽い」と再び拓自は怒り出す。そして、封印していた苦い記憶…30年前、独裁国家で民衆によるクーデターをリードしようとしたものの、結局凄惨な殺し合いの場となってしまった“あの日”について聞かせる。そして自分がずっと“あの日”にとらわれているように、人間がそんなに簡単に変わるなんてありえないと次男を責める。そんな2人の様子を見かねた丹波と織江が「うちに住めばいい、俺たちがついてる。」と次男を励まし、次男は泣く。しかしこれは実は、簡単に自立できると考えて世話を断った次男を丹波夫婦に託す拓自の作戦だった。後日、拓自はそのことを香だけに打ち明け、次男との交際を薦める。