一个高质量的磁共振检查(MRI)和脑电图检查对癫痫患者来说是标准检查。

脑部的MRI可以排除任何导致癫痫的脑部结构异常。它同样可以发现一些大脑病理学改变，例如：脑肿瘤(良性或恶性)、血管畸形、脑出血，颅内感染及脑炎、脑部持续创伤和脑卒中。有时候，MRI上发现的脑部结构异常是先天性的。神经元以特殊的方式排列，神经元在发育过程中从中心向边缘迁移等等，这些缺陷的产生是由于基因因素引起的神经元聚集在异常的位置。过度的神经元增殖可以导致异常脑组织产生，进而导致癫痫发生。

一些患者可以发现颞叶出现萎缩或者胶质增生。像海马硬化和颞叶内侧硬化这类脑发育异常可以明显的从MRI发现。

脑电图是研究大脑放电的基础检查。发作间期及发作期脑电图都有很好的定性及定位意义。

脑电图记录电极越全面越容易帮助医生准确定位。

脑电图和MRI相互补充为医生诊断和确定癫痫提供大量信息。

除上述外，患者详细病程记录，如患者发作情况、诱发及危险因素和是否有先兆等等，有助于医生做出准确的诊断。同时还需要进行详细的神经系统及全身检查(如血液学检查可以让我们排除电解质紊乱、肝脏及肾脏功能紊乱的问题)。