1.直立实验。测量平卧位、坐位和直立位血压，站立2～3min内血压下降收缩压超过30mmHg，舒张压多于20mmHg，心率无变化者为阳性。
2.血液生化检查。h尿儿茶酚胺含量测定显著降低。
3.脑脊液检查。除单独报道脑脊液中乙酰胆碱酯酶减少外，大多数患者脑脊液正常。
4.肌电图检查。被检查的肌肉可出现纤颤电位。
5.脑电图检查。背景多为慢波节律。
6.神经心理学检查。轻度认知功能障碍，抑郁和焦虑因素增加。
7.影像学检查CT和MRI检查脑桥、小脑萎缩，表现为小脑蚯蚓、半球和全小脑萎缩、小脑沟变深、增多、小脑池、脑桥小脑角池、小脑髓池、小脑蛛网膜间隙扩大、中脑萎缩、大脑脚变薄、四叠池、环池和基底池扩大、脑桥、小脑中脚萎缩、第四脑室扩大、严重可有双侧脑室、第三脑室扩大、外沟扩大和前额、顶叶等脑半球萎缩。
颅脑MRI诊断方法最有价值，MRI T2加权像常发现病理铁沉积，表现为双壳核后外信号降低，红核与黑质之间正常存在的高信号区域变窄。这些变化在所有病理学中都得到证实MSA此外，上述变化可在患者症状出现前存在，而帕金森病患者则无这些变化，T1加权像可见壳核信号萎缩，小脑和脑干萎缩。
PET额叶、纹状体、小脑和脑干的基本代谢率降低，纹状体摄入荧光多巴(fluorodopa)减少；纹状体摄入123I-3-碘-6-甲氧基甲酰胺(123)II-IBZM)降低。
