一、影像学检查。目前胸部CT是常用的检查方法，可以清楚地显示胸部的解剖结构，更能分辨血管和淋巴结等影像，对肺癌的分期也有一定的价值。核磁共振（MRI）对于肺癌的脑转移的诊断作用优于脑CT。PET或CT-PET是目前先进的检查手段，对恶性肿瘤定性、评价淋巴结转移以及远处转移有重要作用。
二、肿瘤标记物检查。肿瘤标记物是由肿瘤细胞释放的产物，反映肿瘤自身存在并反映其一定的生物学特性的化学物质。常用的肺癌标记物如CEA、SCC、CYFRA211、TPA、CA242、NSE、GRP等。
三、病理学检查。主要分为细胞学检查和组织病理检查。细胞学检查包括痰涂片、胸水涂片、穿刺涂片、纤支镜刷检涂片等。组织病理检查包括纤支镜活检、淋巴结活检、肿瘤病灶活检等，只有获得的病理依据才能确诊。