胆固醇脓胸可以根据以下的相关检查进行诊断：
胸部查体：可观察患者两侧胸廓随着呼吸的运动起伏是否对称，有无胸廓的塌陷，胆固醇脓胸的患者叩诊可呈现实音。
胸部X线：胆固醇脓胸患者通过胸部X线，可看见患侧出现胸腔内积液影或者肺部阴影等现象，是检查胸部疾病最常用的方法。
胸腔穿刺抽液检查：胆固醇患者通过这个检查将胸腔积液送到实验室检查，如果胆固醇含量大于1.5克每升，就可确诊为胆固醇脓胸。
胸部CT：通过胸部CT可对胸腔内的积液等做出判断。