De diagnose hiv kan middels tests op bloed, speeksel of urine worden vastgesteld. Daarnaast kan hiv-typering van de liquor cerebrospinalis nuttig zijn als dit een disproportioneel hoge virale titer vergeleken met het plasma aangeeft, of wanneer er indicatoren zijn die een hoge mate van neuro-inflammatie aantonen. Beeldvormend hersenonderzoek (zoals MRI) kan een vermindering van het totale hersenvolume, corticale atrofie, afname van het wittestofvolume en vlekkige gebieden van afwijkende witte stof (hyperintensiteiten) aan het licht brengen. MRI-scans van de hersenen of lumbale puncties kunnen helpen om een specifieke somatische aandoening uit te sluiten die kan bijdragen aan veranderingen in het centrale zenuwstelsel (CZS) bij aids (zoals cryptokokkose, meningo-encefalitis, herpessimplexencefalitis type 1 of 2, progressieve multifocale leuko-encefalopathie). Speciale technieken, zoals diffusion tensor imaging (DTI), kunnen schade aan specifieke wittestofbanen aan het licht brengen.
De nieuwe MRI-techniek arterial spin-labeling (ASL-MRI) kan binnen 3–5 minuten plaatselijke veranderingen in de hersendoorbloeding zichtbaar maken zonder dat hiervoor extrinsieke tracers nodig zijn, en een TSPO-PET-scan (waarbij TSPO staat voor translocator protein 18) kan neuro-inflammatie zichtbaar maken.
