1．X線檢查
多數患者頭顱X線平片表現顱內壓增高征象。部分可見到腫瘤有點狀或圓弧狀鈣化。腦血管造影表現血管受壓移位，少見腫瘤染色和病理血管。
2．CT檢查
星形細胞瘤在CT上通常為一密度不均勻的腫塊，病變的邊界比膠母細胞瘤更不清楚，腫瘤周圍常無明顯水腫。20%的星形細胞瘤在CT上可見到鈣化。腫瘤的強化通常取決于腫瘤的級別，在星形細胞瘤Ⅰ~Ⅱ級中有大約40%的腫瘤不強化。在腫瘤強化的病例中，其強化的模式多種多樣，可以是局灶性，結節性，環形，或均勻強化。
3．MRI檢查
良性星形細胞瘤由于細胞內外水分增多，造成T1和T2延長，表現T1加權像呈低信號，T2加權像呈高信號，信號強度均勻，瘤周水腫輕微，注射Gd-DTPA增強不明顯。瘤內發生囊變則MRI信號不均勻。瘤體與周圍水腫在T1加權像不如T2加權像容易區分開來，腫瘤可有輕度增強。惡性星形細胞瘤在T1加權像呈混雜信號，以低信號為主，間以更低或高信號，體現了瘤內壞死或出血。T2加權像呈高信號，信號強度不均勻，可見到腫瘤血管所造成的曲線狀或圓點狀低信號區。在質子密度加權（長TR短TE）圖像上，腫瘤信號低于周圍水腫信號，而腫瘤內部壞死區信號卻高于周圍水腫信號；在長TR長TE圖像上，腫瘤內部壞死區信號強度近似于周圍水腫信號強度，瘤體信號強度相對減低。由于瘤周組織的神經膠質增生，有時在瘤周可見一圈低信號暈環繞，介于腫瘤和水腫之間，這在惡性程度高的腫瘤較為多見。惡性者常有顯著的異常對比增強，增強持續時間長，增強部分呈斑塊狀、線條狀、花環狀或結節狀，但腫瘤壞死或出血區不發生對比增強。