Den viktigste diagnostiske prosedyren er magnetisk resonanstomografi (MRI). Noen ganger, utenom rutinediagnostikk, vises metabolismen i vevet ved bruk av positronemisjonstomografi (PET). Diagnosen bekreftes ved finvevsundersøkelse etter en operasjon. Anaplastiske oligodendrogliomer viser ofte tap av genetisk materiale. Omtrent 50 til 70% av WHO grad III anaplastiske oligodendrogliomer har kombinert alleltap på den korte armen til kromosom 1 (1p) og den lange armen til kromosom 19 (19q). Denne endringen blir for det meste referert til som "1p / 19q Co Deletion". Det kan sees på som gunstig for pasienten og gjør en respons på stråling eller kjemoterapi mer sannsynlig. Betegnelsen grad III oligodendrogliom (høy grad) subsumerer generelt de tidligere diagnosene anaplastisk eller malignt oligodendrogliom.