慢性膿胸的診斷並不困難，患者多有急性膿胸的病史及形成慢性膿胸的過程。但臨牀上要查明病人的全身和局部病情以及形成慢性膿胸的`原因。病人往往有消瘦、貧血、血漿蛋白減低，以及不同程度的慢性全身中毒症狀，如低熱、乏力、食慾差等。查體可見患側胸壁下陷、胸廓呼吸動度受限、肋間隙變窄、部分病人有脊柱側彎、胸部叩診呈實音，聽診呼吸音減低或消失。
胸部X線片顯示患側胸膜增厚、肋間隙變窄、縱隔移向患側、胸腔變小，如有金屬異物或鈣化均可清楚顯示，如有氣液平面則說明有支氣管胸膜瘻或食管瘻，膿腔較小或僅存在竇道時可注入碘油後照正側位片，以顯示膿腔範圍及有無支氣管胸膜瘻;或經口吞碘油透視下觀察有無造影劑進入胸腔，可證實有無食管瘻及瘻口的位置及其大小。如疑有支氣管擴張時則應行支氣管造影。
慢性膿胸如未做過引流，須做胸腔穿刺，膿液細菌培養，以明確膿胸的致病菌種。由於使用抗菌素，培養可爲陰性。如有支氣管胸膜瘻時，向胸腔內注入美蘭不久可在咳出的痰中出現。
