1、B型超声检查：B型超声探查可用于肿瘤性质的判断，可见类圆形占位病，内回声多而强，分布均匀，中等衰减，压迫变形，肿瘤内缺乏彩色血流信号。
2、CT检查：CT显示具有一般良性肿瘤的特征，常用于肿瘤黏连程度及位置的判断。多位于肌肉圆锥内，类圆形，边界锐利，内部密度均质，注射阳性对比剂后呈进行性增强。典型图像为圆形或类圆形，边界清楚、均质的肿物，部分可有钙化斑，强化明显，无骨质破坏，高密度占位性病变，多位于肌锥内，也可位于肌锥外。如肿瘤与眶尖间尚存透明三角区，则表示肿瘤与眶尖无明显粘连。若未见此三角区，则提示肿瘤粘连严重和起源于眶尖。这对选择手术入路具有重要意义。
3、MRI检查：MRI显示一般实体性肿瘤特征，具有多方位、多层面、多参数的成像能力，对软组织的分辨力强，不仅能够显示病变的空间位置，而且可以分辨肿瘤的毗邻关系，并可清楚显示眼眶海绵状血管瘤的包膜结构而准确判断肿瘤的粘连程度，因此定位诊断更加准确。如果MRI检查显示包膜不完整，与视神经分界不清或呈分叶状则考虑肿瘤粘连程度重。眼眶海绵状血管瘤在TIWI为中等偏低信号，在T2WI为明显高信号，并随回波时间延长，肿瘤信号强度增高。眼眶海绵状血管瘤由许多大小不等的血窦构成，血流缓慢、迂曲。动态增强扫描可明确显示“渐进性强化”征象，可为临床提供重要依据，MRI显示“渐进性强化”征象具有明显优越性。
4、X线检查：早期为正常所见，长期高眶内压引起眶容积普遍扩大和密度增高，约占海绵状血管瘤的35%，但缺乏特异性。
5、病理检查：海绵状血管瘤呈类圆形、紫红色，表面有包膜、表面光滑、质韧、有弹性，大部分与周围组织无粘连，个别患者因瘤体出血后可与周围组织粘连，瘤体借助细小动、静脉与体循环联系。