慢性应激性脑病跟其他原因造成的神经变性症状表现都很相似，现在的检测手段无法准确地做出慢性创伤性脑病的诊断。医生通常根据患者的既往史（有无反复头部损伤病史）、症状和临床特点来进行诊断。医生会详细询问患者的病史，并给患者做几项简单的心理和生理测试，比如让其走一圈，做一些动作，这些都可以协助诊断。现在，确诊慢性创伤性脑病最准确的方法是大脑活检，但这项检查显然无法在患者身上实施，只有在患者去世后才能进行。慢性创伤性脑病的大脑病变只有在显微镜下才看得到，影像学检查多数都无法发现异常，这也是为什么这种疾病的诊断有困难的原因了。病理组织检查能够发现慢性创伤性脑病的病理改变，这种改变与阿尔茨海默病的改变是有很大区别的。但是，这两种疾病都会发生脑萎缩和脑神经元的纠结，并出现一种叫做TAU蛋白的异常蛋白质。用于诊断神经系统疾病的最常见的检查是核磁共振扫描和CT扫描，这两种检查只能用来排除其他原因如严重脑供血不足引起的痴呆。医生和技术人员目前也在寻找对CTE诊断更加准确的辅助检查。