诊断肺栓塞的金标准是通气灌注扫描，也就是肺的V/Q扫描，对于肺栓塞导致的肺部动脉灌注不足，在核素灌注扫描图像上表现为冷区域。
通常受累区域的肺通气正常，造成通气与灌注不相符的图像表现，即肺内通气正常区域的灌注降低或消失，此为肺栓塞的诊断依据，再结合病人有深静脉血栓。
同时出现以呼吸困难、咯血、胸痛、右胸痛为主的情况，通常可以明确诊断。但目前临床上通气灌注扫描常被CT肺动脉造影，也就是CTPA所取代。