影像学检查(如B超、CT及MRI)是目前诊断肝血管瘤的主要途径。x线平片检查无多大的意义，只有巨型肝血管瘤才会显示右膈肌抬高，消化道气体受压改变，而且无特异性，当肿瘤出现钙化时才会考虑到肝血管瘤的可能。
1.B超
显示为边界清晰的低回声占位伴有后方不甚明显的回声增强效应。简单易行而无刨伤性，属首选影像学方法。B型超声可检出直径>2cm的肝血管瘤。典型表现为边界清晰的低回声占位伴有后方不甚明显的回声增强效应。但大多数小血管瘤为强回声，瘤体直径多<5cm，当瘤体较大时，其边界可呈清楚的花瓣状或分叶状，内部有时可见散在的点状低回声和少许纤维束光带。因瘤体回声较肝组织强，内部结构易于辨认，因此诊断符合率高。较大的血管瘤(多>5cm)则表现为内部高低混杂回声，边界不整，形状不一，此为瘤内有纤维性变、血栓形成或坏死所致。有时肝癌也可有类似图像，因此需做其他影像学检查加以鉴别。
2.CT
CT平扫下肝血管瘤表现为圆形或卵圆形低密度灶，可多发或单发。绝大多数密度均匀，边界清楚，脂肪肝内血管瘤密度较高。瘤内机化较多时呈星状或裂隙状低密度，有时瘤内可显示不定形钙化。瘤体直径>5cm时，肝叶有明显的变形，表现膨胀性局限性突出，边缘光滑整齐。CT增强造影对肝血管瘤的定性有很大的帮助，尤其在与肝癌的鉴别上，肝血管瘤与肝癌在平扫图像上多表现椭圆形低密度影，二者cT值(P>0.05)亦无鉴别意义，因此增强检查必不可少。根据血液在肝血管瘤中的特殊变化，“两快一慢”的CT增强扫描技术是诊断肝血管瘤的必要检查手段 。肝血管瘤的cT增强特征表现为：早期病灶边缘呈高密度强化与同层之腹主动脉一致;增强区域呈进行性向心性扩展;延迟(>5min)扫描病灶呈等密度充填，再延迟1h后病灶又恢复到平扫时之低密度，有学者把这种征像简称为肝血管瘤特有的对比剂“快进慢出”表现。而肝癌的cT增强表现为“快进快出”的特有CT征像，即为早期(动脉期)整个病灶达到均匀或不均匀之高密度，随后迅速下降与密度上升的肝实质密度接近，2-3min肝实质CT值开始下降与继续下降的病灶密度接近，从而出现两次等密度交叉征，然后对比剂迅速排出，恢复到平扫时的低密度影。肝转移瘤则多发于中老年患者，有原发病史。在CT增强早期。其边缘或整个病灶出现明显强化。但在肝门静脉期对比剂基本排出，有的可有“牛眼”征，延迟扫描病灶呈低密度，很少出现等密度充填 ，可与肝血管瘤相鉴别。
3.MRIMRI
对本病具有特殊的诊断意义，不会遗漏较小的病灶。T1弱信号，T2高强度信号，是鉴别肝癌的重要指征。T2WI表现为特征性的“灯泡征”样高信号，如静脉注射钆螫合物(Gadolinium chalate)增强扫描可查及直径<1.5mm的血管瘤，并能提高其诊断正确率。 时间的延长是成人肝血管瘤的特征，对儿童则提示血管瘤内无血栓形成 。应注意的是，源于胃癌、肉瘤、类癌的肝内转移灶可呈均匀高信号，即所谓“灯泡征”。与肝血管瘤极为相似，此时需结合临床病史、肝血池显像、肝动脉造影和肝细针穿刺活检等加以确诊。
4.动脉造影
肝血管瘤动脉造影是肝血管瘤最可靠的诊断方法之一。因为海绵状血管系由扩大的肝血管窦构成，对比剂进入肝血管窦后密度呈很高的染色，形似大小不等的“小棉球”或“爆米花”，瘤体巨大的则出现“树上挂果”征。动脉期很早出现，持续时间长，可达20s甚至更长 ，即“早出晚归”征，非常具有特征性，与肝癌典型的“快进快出”区别明显。巨型血管瘤同时还显示被推移的肝动脉。当用数字减影进行造影(IA-DSA)时，上述的“早出晚归”征更为清晰。