严重的脑外伤会牵拉、扭曲或撕裂脑内的神经、血管及其他组织。神经通路受到破坏，或引起出血、水肿。颅内出血和脑水肿使颅腔内容物增大，但颅腔本身不能相应扩大，其结果是颅内压力升高，脑组织进一步遭到破坏。
根据患者受伤经过、全身及神经系统体检发现的各种表现，颅脑外伤诊断较易确立。
1、X线平片
判断骨折、颅缝分离、颅内积气、颅内异物。
2、CT扫描
十分重要的手段，可以显示血肿、挫伤、水肿的存在及范围，也可看到骨折、积气等，必要时可多次动态扫描，以追踪病情变化。但后颅窝部位常有伪影干扰，显像欠佳。
3、MRI
虽然在急性期极少使用，但如后颅窝病变在CT显示不佳时要考虑应用。对颅内软组织结构显像优于CT，可用在病情稳定后判断受伤范围和估计预后。
4、腰椎穿刺
可以测定颅内压和化验脑脊液。颅脑损伤伴有蛛网膜下腔出血时可以通过腰穿释放血性脑脊液，同时又是一种重要的治疗手段。
5、脑血管造影
已较少于用颅脑损伤诊断，但当怀疑有血管病变时应及时应用该检查。无CT机时可根据血管形态确定血肿存在。
6、其它检查手段
超声波、脑电图、放射性核素成像等意义不大，很少直接用于颅脑损伤的诊断。
开放性脑外伤是指颅骨和硬脑膜破损，脑组织直接或间接地与外界相通。约占脑外伤的17%。平时多因锐器、钝器打击和坠伤与跌伤所造成，战时则多由火器致伤。临床表现因受伤原因、方式和暴力大小不一而差别悬殊，但大多数均有不同程度的昏迷，创口及伤道内出血、局源性脑症状以及易并发感染，特别是火器性脑外伤，其伤情多较严重、变化快、疗效较差、后遗症多和死亡率高。
脑外伤的的目的是为了便于制订诊疗常规、评价疗效和预后，并对伤情进行鉴定。
1、按伤情轻重分级
①轻型(I级)主要指单纯脑震荡，有或无颅骨骨折，昏迷在20分钟以内，有轻度头痛、头晕等自觉症状，神经系统和脑脊液检查无明显改变。
②中型(Ⅱ级)主要指轻度脑挫裂伤或颅内小血肿，有或无颅骨骨折及蛛网膜下腔出血，无脑压征，昏迷在6小时以内，有轻度的神经系统阳性体征，有轻度生命体征改变。
③重型(Ⅲ级)主要指广泛颅骨骨折，广泛脑挫裂伤，脑于损伤或颅内血肿，昏迷在6小时以上，意识障碍逐渐加重或出现再昏迷，有明显的神经系统阳性体征，有明显生命体征改变。
2、按昏迷评分法
将意识障碍6小时以上，处于13～15分者定为轻度，8—12分为中度，3—7分为重度。无论哪一种分级方法，均必须与脑外伤的病理变化、临床观察和CT检查等相联系，以便动态地全面地反映伤情。