当有典型的胸膜疼痛时，胸膜炎其诊断不难。胸膜摩擦音是特征性的，膈胸膜炎可产生向腹部放射的疼痛，一般可根据以下几点与急性炎症性腹部疾病相鉴别：x线及临床特点；无恶心，呕吐，肠道紊乱；深呼吸或咳嗽时疼痛明显加剧；表浅呼吸；压迫胸壁或腹部常疼痛减轻。肋间神经炎可能与胸膜炎相混淆，但疼痛很少与呼吸有关，且无摩擦音。疱疹性神经炎可根据特征性皮疹作出诊断。心肌梗死，自发性气胸，心包炎和胸壁损伤均可类似胸膜炎。心包摩擦音可能与胸膜炎的摩擦音相混淆，但一般在胸骨左缘第三及第四肋间隙听得最清楚且一般与心跳同时发生"来回"性声音，且呼吸对其没有显著的影响。
胸部x线检查对诊断纤维素性胸膜炎的价值有限。胸膜病变不产生阴影，但是与之有关的肺或胸壁病变可出现阴影。胸腔渗液的出现，一般少量，也证明胸膜的急性炎症。
