小腦炎的診斷事實上在臨床醫學中並不是規範診斷。小腦炎診斷和治療應該在顱內感染的框架之內，如果影像學檢查等提示明確感染部位在小腦、腦膜以及實質，可將其稱為小腦炎。在此基礎上可以進一步地進行病因學確定，最基本的是做腰穿腦脊液的病原學檢查，同時做自身免疫抗體檢查，針對病因給予相應治療。
在對因治療的基礎上，患者也存在明顯的頭暈、噁心、嘔吐、行走不能等表現，所以也可給予對症治療，比如苯海拉明等止吐、止暈治療。需要強調的是如果病變處在小腦部位，就要注意在後顱窩的病變，再加上腦膜腦脊液的分泌增多、腦脊液壓力增高、腦實質腫脹等原因會引起顱內壓升高，尤其腦疝形成的風險會較其它部位升高。因此，可根據顱內壓力等情況給予降顱壓治療，避免出現呼吸、心跳驟停、腦疝等嚴重情況。