Bei der körperlichen Untersuchung wird natürlich besonders das Auge eingehend untersucht. Der Arzt achtet dabei auf Form und Weite der Pupille und ob diese in beiden Augen gleich sind. Er testet die Reaktion der Pupille auf Licht, untersucht Hornhaut und Bindehaut auf Verletzungen oder Rötungen, beurteilt die Lage des Augapfels in der Augenhöhle und überprüft die Beweglichkeit der Augen und damit die Funktion der Augenmuskeln.
Auch das Sehvermögen wird mithilfe von Sehprobetafeln gemessen.
Durch das Ophthalmoskop kann das Augeninnere mit dem Sehnerv, der Retina (Netzhaut) und den Gefäßen beurteilt werden. Des Weiteren können der Augendruck und das Gesichtsfeld gemessen und eine Ultraschalluntersuchung des Auges durchgeführt werden.
Bei Verdacht auf eine Durchblutungsstörung werden die Gefäße des Kopfes mittels Ultraschall untersucht, ein EKG angefertigt und eventuell eine CT- oder MRT-Untersuchung durchgeführt. Auch eine Angiographie zur Darstellung der Gefäße im Röntgenbild mithilfe von Kontrastmittel kann erforderlich sein.
Eine Blutprobe wird im Labor auf Entzündungszeichen und Stoffwechselstörungen untersucht. Besteht der Verdacht, dass es sich um einen entzündlichen Prozess im Gehirn handelt, kann auch eine Probe des Liquors (Gehirn- und Rückenmarksflüssigkeit) entnommen und untersucht werden.