1.动脉血气检查 急发期气胸患者由于萎陷肺组织的无效灌流，引起右到左的分流而出现低氧血症。后期由于萎陷肺的血流减少，低氧血症反而可以有所缓解。中青年人气胸一般在肺被压缩20%～30%才会出现低氧血症。自发性气胸者常在轻度肺压缩时即发生低氧血症。
2.实验室检查 胸腔气体分析：运用胸腔气体PaO2、PaCO2及PaO2/PaCO2比值3项指标，对判断气胸类型有一定意义。闭合性气胸的胸腔内PaO2≤5.33kPa（40mmHg）、PaCO2常>5.33kPa、PaO2/PaCO2>1；开放性气胸PaO2常>13.33kPa（100mmHg）、PaCO2<5.33kPa、PaO2/PaCO2<0.4；张力型气胸PaO2常>5.33kPa、PaCO2<5.33kPa、PaO2/PaCO2>0.4但<1。 3．影像学检查
（1）X线检查是诊断气胸最可靠的方法，可显示肺萎缩程度、有无胸膜粘连、纵隔移位及胸腔积液等。气胸侧透明度增强，无肺纹理，肺萎缩于肺门部，和气胸交界处有清楚的细条状肺边缘，纵隔可向健侧移位，尤其是张力性气胸更显著；少量气胸则占据肺尖部位，使肺尖组织压向肺门；如有液气胸则见液平面。
（2）CT检查对胸腔内少量气体的诊断较为敏感。对反复发作的气胸、慢性气胸者观察肺边缘是否有造成气胸的病变，如肺大疱、胸膜带状粘连，肺被牵拉、裂口不易闭合等。气胸基本表现为胸膜腔内出现极低密度的气体影，伴有肺组织不同程度的压缩萎缩改变。
（3）胸膜腔造影此方法可以明了胸膜表面的情况，易于明确气胸的病因。当肺压缩面积在30%～40%时行造影为宜，肺大疱表现为肺叶轮廓之内单个或多个囊状低密度影；胸膜裂口表现为冒泡喷雾现象，特别是当患者咳嗽时，由于肺内压增高，此征象更为明显。
4．胸腔镜检查 可以较容易地发现气胸的病因，操作灵活，可达叶间裂、肺尖、肺门，几乎没有盲区，观察脏层胸膜有无裂口、胸膜下有无肺大疱及胸腔内有无粘连带。