(1)胸部影像学检查:这是发现肿瘤最重要的方法之一。可通过透视或正侧位X线胸片和CT发现肺部阴影。
(2)MRI:与CT相比，MRI在明确肿瘤与大血管之间的关系上有优越性,而在发现小病灶(<5 mm)方面则不如CT敏感。
(3）正电子发射计算机体层显像（PET):可用于肺癌及淋巴结转移的定性诊断。PET扫描对肺癌的敏感性可达 95% ，特异性可达90% ,对发现转移病灶也很敏感,但对肺泡细胞癌的敏感性较差，评价时应予以考虑。
(4)痰脱落细胞检查:如果痰标本收集方法得当，3次以上的系列痰标本可使中央型肺癌的诊断率提高到80% ,周围型肺癌的诊断率达50%。其他影响准确性的因素有:痰中混有脓性分泌物可引起恶性细胞液化,细胞病理学专业人员识别恶性细胞的能力。
(5）纤维支气管镜检查和电子支气管镜检查:对诊断、确定病变范围、明确手术指征与方式有帮助。
(6）针吸细胞学检查:可经皮或经纤支镜进行针吸细胞学检查。还可在超声波、X线或CT引导下进行,目前常用的主要为浅表淋巴结和经超声波引导针吸细胞学检查。
(7)肿瘤标志物检查:肺癌的标志物有很多，其中包括蛋白质，内分泌物质,肽类，各种抗原物质如癌胚抗原(CEA)及可溶性膜抗原如CA50、CA125、CA199;某些酶如神经特异性烯醇化酶(NSE) 、cyfra21 -1等虽然对肺癌的诊断有一定帮助,但缺乏特异性，对某些肺癌的病情监测有一定的参考价值。