1、X线检查：大多数为正常表现，部分可见静脉石，偶尔可见眶腔扩大改变，当血管充盈时患病侧密度较对侧升高。
2、超声检查：平卧位时图像多无异常，当压迫颈内静脉使框内血管充盈时，可见球后出现边界清楚，形状不规则的无回声区。当压迫探头压力超过颈内静脉压力(40mmHg)时，无回声区可消失。彩色多普勒超声检查，当颈内静脉压力升高时，显示为眶尖部红色血流信号，当压力减退时显示为蓝色信号。
3、CT扫描：CT对静脉血管畸形有一定的诊断价值，血管未充盈时往往不能显示病变，增加颈内静脉压力使眶内畸形静脉充盈时可显示病变，由于部位不同而表现为圆形、蜂窝状、分叶状高密度影。可伴有静脉时石，偶尔可见粗大的眼上静脉，增强扫描时有明显的强化表现。
4、MRI检查：扩张的眼眶静脉内缺乏血流引起的无信号区提示血栓形成，并出现异质信号强度，T1WI中低信号和T2WI明显低信号与存在脱氧血红蛋白有关，信号增强是因正铁血红蛋白所致，眼眶静脉曲张可因某种原因导致血栓形成，出现血肿的信号。
5、眼眶静脉造影：对本病有特殊的诊断价值，可显示病变部位，大小及形状。