痰細胞學檢查
多數原發性肺癌病人在痰液中可找到脫落的癌細胞，并可判定癌細胞的組織學類型。因此痰細胞學檢查是肺癌普查和診斷的一種簡便有效的方法。中央型肺癌痰細胞學檢查的陽性率可達70～90%，周圍型肺癌痰檢的陽性率則僅約50%左右，因此痰細胞學檢查陰性者不能排除肺癌的可能性。
X線檢查
診斷肺癌最常用的重要手段。通過X線檢查可以了解肺癌的部位和大小。早期肺癌病例X線檢查雖尚未能顯現腫塊，但可能看到由于支氣管阻塞引起的局部肺氣腫、肺不張或病灶鄰近部位的浸潤性病變或肺部炎變。
支氣管鏡檢查
診斷肺癌的一個重要措施。通過支氣管鏡可直接窺察支氣管內膜及管腔的病理變化情況。窺見癌腫或癌性浸潤者，可采取組織供病理切片檢查，或吸取支氣管分泌物作細胞學檢查，以明確診斷和判定組織學類型。
腫瘤標記物檢查
主要標記物為NSE、CEA、SCC、CYFR21-1等，缺乏特異性，對病情監測有一定參考價值。