询问患者有哪些小脑功能异常的表现，查体时看有没有平衡和协调功能异常的体征，再结合头部的影像学检查，就可以诊断出小脑萎缩。
如果患者说自己近期的运动不协调、行走不稳、保持不了平衡，这可能就是小脑萎缩的表现。体检时再发现指鼻试验、快速轮替试验、反跳试验、起坐试验等异常的体征，就证实了小脑的功能存在的异常。
但这种小脑的病变到底是脑萎缩、脑出血、脑梗死，还是脑肿瘤等疾病引起来的，还需要头颅CT和磁共振来明确，CT和核磁共振检查可以排除掉其它疾病，并且直观的显示小脑萎缩的程度，从而确诊小脑萎缩。