1、体格检查：医生通过视诊观察患者面部有无其他异常、眼眶形态有无异常、眼球有无突出和位移，检查患者视力是否正常，视野有无缺损。
2、影像学检查：
（1）X线检查：平片可无异常表现，或仅见眶区密度增高，少数可见眶壁骨质破坏。
（2）超声波探查：B超表现为眶内不规则的异常回声，边界尚清楚，可出现类似假包膜回声，内回声较少，常比周围组织稍低，无压缩性。
（3）CT扫描：纤维肉瘤多表现为位于肌锥外的软组织肿块，形状不规则、边界清楚，与眼外肌密度相似、密度较均匀，有轻或中度强化。可压迫或包绕眼外肌、视神经等眶内结构，使其移位；可破坏眶壁骨质，侵犯鼻窦、颞下窝、颅内等邻近眶外结构。
（4）MRI：纤维肉瘤是位于肌锥外的实性软组织肿块，边界清楚，T1WI呈低信号，T2WI呈高信号。多数病变信号均匀，少数伴囊变、坏死及出血，增强后中度强化。可包绕或侵犯眼外肌或视神经，也可侵犯鼻窦等邻近结构，增强扫描联合脂肪抑制技术显示更清楚。
3、组织病理学检查：组织病理学检查可以明确诊断。纤维肉瘤的病理学十分典型，由称为人字型的、有交织筋膜的未成熟纺锤形成纤维细胞组成。肿瘤相对细胞增生过多，细胞核有明显核仁和有丝分裂活动，细胞间胶原纤维较少。纤维肉瘤倾向于比其他类型恶性度高，常常显示细胞核多形性并有瘤巨细胞。电子显微镜能确认肿瘤的成纤维细胞性质，而且能帮助把其他纺锤状细胞肿瘤，例如横纹肌肉瘤神经鞘瘤、纤维组织细胞瘤，同纤维瘤相鉴别。大体标本见形状不规则，呈灰白色无明显包膜。