Bei Verdacht auf einen Schlaganfall gilt es, umgehend Ausfallerscheinungen aber auch versteckte Symptome, die auf einen Schlaganfall hinweisen, festzustellen und richtig einzuordnen. Zudem werden mögliche Risikofaktoren des Patienten und eventuell aufgetretene Frühwarnsymptome abgefragt. Die Diagnose Schlaganfall kann am Ende der Erstuntersuchung mit großer Sicherheit gestellt werden. Da die Therapie von der Ursache eines Schlaganfalls abhängt, müssen weitere Untersuchungen zeigen, ob ein Blutgerinnsel oder eine Hirnblutung den Schlaganfall ausgelöst haben.

Bildgebende Verfahren
Computertomografie
In den meisten Fällen wird nach der Erstuntersuchung zunächst eine Compu­tertomografie (CT) des Kopfes durchgeführt. Diese Computertomografie liefert Bilder des Gehirns und seiner Blutgefäße. Sie ermöglicht, zwischen einer Durchblutungsstörung (ca. 80% der Schlaganfälle) und einer Hirnblutung (ca. 15% der Schlaganfälle) zu unterscheiden. Steht die Ursache fest, können sofort therapeutische Maßnahmen eingeleitet werden.

Kernspintomografie (Magnetresonanztomografie MRT)
Auch mit Hilfe der Kernspintomografie (Magnetresonanztomografie MRT) können das Gehirn sowie der Verlauf und Zustand der Blutgefäße dargestellt werden. Die MRT ermöglicht dem Arzt, sich ein sehr präzises Bild über den Ort und das Ausmaß der Schädigung im Gehirn zu machen. Dies kann ihm auch bei der Beurteilung helfen, inwieweit sich der Patient von seinem Schlaganfall wieder erholen kann. Die Magnet­resonanztomografie liefert genauere Ergebnisse als die Computertomo­grafie, benötigt auf der anderen Seite dafür aber auch mehr Zeit und ist teurer. Sie wird deshalb in der Regel nicht als erstes Untersuchungsverfahren eingesetzt.

Angiografie
Mit Hilfe der Angiografie können die Blutgefäße im Gehirn dargestellt werden. Man unterscheidet vier verschiedene Verfahren: Bei der arteriellen Angiografie wird unter örtlicher Betäubung ein Katheter in die große Körperschlagader oder eventuell die Halschlagader eingeführt, dann spritzt der Arzt dem Patienten ein Kontrastmittel. Die anschließend durchgeführte Röntgenaufnahme zeigt die Hirnarterien. Bei der so genannten, ebenfalls invasiven digitalen Subtraktions-Angiografie (DSA) wird ein Bild der zu untersuchenden Körperregion vor der Injektion des Kontrastmittels aufgenommen. Besonders kontrastreiche bilder von den Gefäßen Von den später gewonnenen Aufnahmen mit Kontrastmittel lässt sich nun mit Hilfe des Computers das erste, kontrastmittelfreie Bild abziehen. Heute wird zunehmend die nichtinvasive kontrastmittelunterstützte Computertomografie-Angiografie (CTA) eingesetzt. Mit der strahlenfreien, aber kostenintensiven Magnetresonanz-Angiografie (MRA) können noch weitere Fragestellungen untersucht werden. Dabei werden die Hirnarterien durch das Spritzen eines Kontrastmittels ebenfalls besser dargestellt.

Ultraschalluntersuchungen
Mit einer Ultraschalluntersuchung der hirnversorgenden Gefäße (Doppler- bzw. Duplex-Sonografie), zu denen auch die Halsschlagader gehört, stellt der Arzt fest, wie stark die betroffenen Blutgefäße z.B. aufgrund einer Arterienverkalkung (Arteriosklerose) eingeengt sind. Die Doppler-Sonografie kann auch Hinweise auf den Ablösungsort eines Blutgerinnsels (Thrombus) erbringen.

Eine Ultraschalluntersuchung des Herzens (Echokardiografie) erlaubt es, Ver­änderungen am Herzen festzustellen, durch die es zu Verwirbelungen des Blutstromes kommen kann. Dies kann letztendlich zur Bildung eines Thrombus im Bereich des Herzens führen, der sich ablöst, bis ins Gehirn wandert und dort durch Verstopfung einer mehr oder weniger großen Arterie einen Schlaganfall auslöst.

Herzrhythmusstörungen (speziell Vorhofflimmern), eine mögliche Schlaganfall-Ursache, kann der Arzt mit einem Elektrokardiogramm (EKG), speziell mit einem Langzeit-, d.h. 24-Stunden-EKG, diagnostizieren.

In seltenen Fällen wird eine Lumbalpunktion vorgenommen. Dabei entnimmt der Arzt mit einer feinen Nadel etwas Flüssigkeit aus dem Rückenmarkskanal. Diese Untersuchung wird durchgeführt, wenn der Verdacht auf eine Gehirn- oder Gefäß­entzündung besteht und andere diagnostische Verfahren keine Klarheit gebracht haben. Ein anderes Beispiel für den Einsatz der Lumbalpunktion ist, wenn der Verdacht auf eine Blutung in den Raum zwischen Gehirnoberfläche und Hirnhaut (Subarach­noidalblutung) besteht und diese durch eine Computertomografie (CT) nicht nachgewiesen werden konnte.     

Laboruntersuchungen
Jedem Schlaganfall-Patienten wird Blut abgenommen, das im Labor untersucht wird. Dabei wird die Konzentration der roten (Erythrozyten) und weißen Blutkörperchen (Leukozyten, Lymphozyten, Granulozyten) festgestellt. Von besonderem Interesse sind auch die Blutplättchen (Thrombozyten) und andere Blutwerte, welche die Blutgerinnung beeinflussen. Bei einer krankhaften Störung des Gerinnungssystems verklumpen die Blutplättchen und bilden die gefährlichen Blutgerinnsel. Zudem werden Blutzuckerwerte, Kalium- und Natriumkonzentration sowie Leber- und Nierenwerte gemessen. Wichtig sind auch Hinweise auf ein Entzündungsgeschehen im Körper, das eine krankhafte Blutgerinnung fördern kann.