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L'assenza di lesioni cerebrovascolari alla TC o RM è evidenza significativa contro una possibile diagnosi di demenza vascolare.

Per la diagnosi di demenza vascolare è sempre indicato il ricorso  ad una valutazione neuroradiologica con risonanza magnetica (sequenze standard, T1, T2 FLAIR o, qualora questa non sia effettuabile, almeno con TC encefalo. Di norma l'uso di mezzo di contrasto non appare necessario per nessuna delle due tecniche.

Nella diagnosi di demenza vascolare le tecniche di neuroimmagine possono risultare di particolare aiuto in quanto consentono di:

Non vi è indicazione a SPECT o PET, ad esami elettrofisiologici o all'esame del liquido cerebrospinale nella diagnosi di demenza vascolare, se non limitatamente a scopi scientifici o per la stratificazione dei soggetti nel contesto di studi clinici.

Il concetto di deterioramento cognitivo vascolare (VCI: Vascular Cognitive Impairment) è stato introdotto per definire i casi con deficit cognitivi che si ritengano espressione di danno vascolare pur non raggiungendo i criteri clinici necessari per la diagnosi di demenza vascolare.

Lo Hachinski Ischemic Score non è indicato come strumento unico per la diagnosi di demenza vascolare.

I criteri Alzheimer's Disease Diagnostic and Treatment Centers (ADDTC) insieme allo Hachinski Ischemic Score (HIS) risultano essere i più sensibili per la diagnosi di demenza vascolare. I criteri National Institute of Neurological Disorders and Stroke - Association Internationale pour la Recherche et l'Enseignement en Neurosciences (NINDS-AIREN), associati allo Hachinski Ischemic Score (HIS), i più specifici.

I criteri per la diagnosi di demenza vascolare non sono intercambiabili: la frequenza più elevata di diagnosi di demenza vascolare è raggiunta adoperando i criteri DSM-IV-TR, che risultano essere i più inclusivi; la frequenza più bassa si ottiene adoperando i criteri National Institute of Neurological Disorders and Stroke - Association Internationale pour la Recherche et l'Enseignement en Neurosciences (NINDS-AIREN), i più restrittivi.

La ricerca di una mutazione del gene NOTCH 3 è indicata per la diagnosi di CADASIL.

Per la diagnosi clinica di depressione post-ictus è indicato, oltre al DSM-IV-TR, abitualmente utilizzato per la classificazione dei disturbi dell'umore, un approccio clinico multidimensionale (colloquio con il paziente, con i familiari, personale non medico, test e scale specifici).