腦內多發的海綿狀血管瘤與多發性轉移瘤的鑑別，主要依據是神經影像學檢查。最終的確診依據是手術之後的病理學檢查，是二者鑑別的金標準。

在手術之前，主要靠神經影像學檢查，特別是頭顱磁共振檢查，常有助於兩者的鑑別。多發海綿狀血管瘤，一般表現為腦內大小不一的T1向上成低信號，T2向上成高信號的病變。同時在海綿狀血管瘤周圍，有一圈薄薄的低信號區域，主要是由於海綿狀血管瘤反覆的多次小量出血，在血管瘤周圍形成含鐵血紅素沉著帶。而腦轉移瘤一般是腦室之內大小不一多發的異常病灶，在增強掃描時腦轉移瘤常有非常明顯的強化。除此之外大多數腦轉移瘤周圍有大面積的分支腦水腫，這對於二者的鑑別具有非常重要的意義。

總體海綿狀血管瘤佔位效應沒有腦轉移瘤嚴重，周圍有含鐵血紅素沉著帶，特別是在T2磁共振成像上表現的尤為明顯，而轉移瘤在病灶周圍有大面積的腦水腫，這些影像學特點有助於兩者的鑑別。