一、胸部X线检查：可通过透视，正、侧位胸部X线摄片，发现块影或可疑肿块阴影。
二、CT：CT的优点在于能发现普通X线检查不能显示的解剖结构，特别对于位在心脏后、脊柱旁沟和在肺尖、近膈面下及肋骨头部位极有帮助。CT还可以辨认有无肺门和纵隔淋巴结肿大。CT还能显示肿瘤有无直接侵犯邻近器官，CT对病灶大于3mm的多能发现。对外周病灶可在CT扫描引导下采用经胸壁穿刺进行吸引。
三、磁共振（MRI）：MRI在肺癌的诊断价值基本与CT相似，MRI在明确肿瘤与大血管之间关系方面明显优于CT，在发现小病灶（＜5mm）方面又远不如薄层CT。
四、痰脱落细胞检查：当怀疑肺癌时，胸部X线检查之后，为获取组织标本进行的进一步检查。非小细胞癌的阳性率较小细胞肺癌的阳性率高，一般在70％－80％左右。
五、纤维支气管镜检查：对明确肿瘤的存在和获取组织供组织学诊断均具有重要的意义。对位于近端气道内的肿瘤可经纤支镜刷检结合钳夹活检，阳性率为90％左右。
六、正电子发射计算机体层扫描（PET）：在肺部病变的定性诊断及肺癌的临床分期方面具有重要临床应用价值。
七、其他检查：癌相关抗原，如癌胚抗原，神经肽类和神经原类标志物等检查对于发现肺癌均缺乏特异性，对判断转移或复发均无肯定的应用价值。