帕金森病患者的常規檢查結果可無異常。血清腎素活力降低，酪氨酸含量減少；黑質和紋狀體內去甲腎上腺素、五羥色胺含量減少；腦脊液中多巴胺代謝產物高香草酸含量可降低。

計算機斷層成像（computed tomography，CT）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）檢查無特征性改變。單光子發射計算機體層顯像（single photon emission computed tomography，SPECT）和正電子發射體層成像（position emission tomography and computed tomography，PET/CT）檢查有輔助診斷價值，可選擇性地對腦內代謝、神經遞質、受體及轉運體等的改變進行顯像，使早期甚至亞臨床期帕金森病診斷成為可能。以 ¹⁸F-多巴作示蹤劑行多巴攝取PET顯像可顯示多巴胺遞質合成減少；用 ¹²¹I-β-CIT、 ^99mTc-TRODAT-1作示蹤劑行多巴胺轉運體（dopamine transporter，DAT）功能顯像可顯示多巴胺顯著降低（在疾病早期甚至亞臨床期即能顯示降低）；以 ¹²³I-IBZM作示蹤劑行D ₂多巴胺受體功能顯像，可顯示D ₂多巴胺受體活性在疾病早期呈失神經超敏狀態，疾病后期則呈低敏狀態。

可發現早期患者的嗅覺減退。

可通過耳前的聽骨窗探測黑質回聲，是一項經濟、實用、無損傷和可重復的檢查。大多數帕金森病患者可通過此檢查發現黑質回聲增強。該檢查特異性、敏感性均較高，但假陽性率也很高，須結合其他方法提高診斷準確率，適用于帕金森病與繼發性帕金森綜合征的鑒別診斷、帕金森病的早期診斷以及帕金森病高風險人群的篩查。

可顯示心臟交感神經元功能。研究提示，早期帕金森病患者總MIBG攝取量減少。

此外，新近文獻報道，帕金森病患者食管到結腸的自主神經叢活檢可發現α-突觸核蛋白存在，這也可能成為一種帕金森病臨床前期的檢查方法。