膀胱结石的诊断主要依靠影像学检查，常见的检查方法有泌尿系超声、腹平片检查和CT检查等。其中膀胱的超声检查简单、实用，可以作为首选的检查方法。膀胱结石超声检查，影像学表现为膀胱腔内的强回声，并有明显的声影，当患者转动身体的时候，可以见到结石在膀胱内移动，但如果是膀胱憩室内的结石，则移动度比较小。
膀胱结石在腹平片检查，表现为膀胱区域单发或者是多发的致密影像，结石一般位于骨盆的下部。膀胱结石在CT平扫图像上，表现为块状的高密度灶，具有移动性。另外，如果影像学检查仍然不能确诊的膀胱结石，还需要采用膀胱镜检查的方法。