腰穿多提示压力增高，脑脊液蛋白含量增高及计数增多，少数病例特殊染色有时可发现脱落的肿瘤细胞。
诊断阳性率较星形细胞瘤为高，病变局部显示放射性浓区。头颅X线平片仅显示颅内压增高，偶见松果体钙化后的移位，脑血管造影见血管受压移位，约半数显示病理血管，病变处血管多粗细不均、扭曲不整，有的呈细小点状或丝状。
肿瘤呈边界不清的混合密度病灶，其中多有瘤内出血所致高密度表现，但钙化者较少。瘤内坏死及囊性变呈低密度影，而使其形态呈多形性，病灶周围多数脑水肿较重，肿瘤与脑组织无明显边界。脑室常被压迫变小、变形或封闭，中线结构常向对侧移位。增强后的部分肿瘤呈不均匀强化，常表现为中央低密度的坏死或囊变区周边增生血管区不规则的环形、岛形或螺旋形强化影。
肿瘤在T1加权像上呈低信号，T2加权像为高信号的边界不清的肿瘤影，与邻近脑组织不容易区分，占位效应十分明显。肿瘤内若有较大的坏死区则呈更低信号，若有出血呈高信号。胼胝体常受累，中线结构，如纵裂池可变形、变窄或移位。肿瘤在T2加权像呈混杂信号，以高信号为主。注射Gd-DTPA后肿瘤十分显著的对比增强使得肿瘤与邻近结构有明确的分界，且好发在脑深部，是特征性表现。

因肿瘤为高度恶性，生长快、病程短，自出现症状到就诊时多数在3个月之内，约70%-80%在半年以内。个别病例因肿瘤出血，可呈卒中样发病。偶尔可见病程较长者，可能肿瘤早期较为良性，随肿瘤生长而发生恶性转化有关。由于肿瘤生长迅速，脑水肿广泛，颅内压增高症状明显，几乎全部病人都有头痛、呕吐、视神经乳头水肿。约33%的病人有癫痫发作。约20%的病人表现淡漠、痴呆、智力减退等精神症状。肿瘤浸润性破坏脑组织，造成一系列的局灶症状，病人有不同程度的偏瘫、偏身感觉陈碍、失语和偏盲等。病人可因肿瘤出血而出现脑膜刺激症状，而癫痫的发生率较星形细胞瘤和少技胶质细胞瘤少见。

手术治疗，此肿瘤约有1/3边界比较清楚，手术可做到肉限全切除；另2/3呈明显浸涸性，与正常脑组织分不出明显界限，如果位于额叶前部、硕叶前部或枕叶者，可将肿瘤连同脑叶一并切除，使术后有一个比较大的空间，这样效果较好。如果肿瘤位于重要功能区（语言中枢或运动中枢），为了不加重脑功能的障碍，多数仅能作部分切除，对位于脑干、基底神经节及丘脑的肿瘤可在显微镜下严格作到切除肿瘤，手术结束时可作外减压术。

伽玛刀治疗：第二炮兵总医院头部伽玛刀中心采用剂量分割对胶质（母细胞）瘤进行治疗，在国内属于领先，从临床上也取得了很理想的效果。剂量分割治疗不同与普通的单次治疗，需要分3到4次治疗，一天一次，其优点：可提高肿瘤组织尤其是侵润到正常脑组织部分的肿瘤的照射剂量，每隔一天进行一次照射可减少对正常脑组织的损伤，对治疗后控制肿瘤水肿有一定的帮助。缺点：治疗间隔病人头架虽然可以拆卸但颅骨上扔有定位标记点，治疗间期会有一些痛苦。