Chẩn đoán ung thư biểu mô phổi X-quang ngực Chụp CT hoặc chụp cắt lớp phát xạ positron kết hợp (PET) –CT Xét nghiệm mô bệnh học về dịch màng phổi hoặc đờm Thông thường sinh thiết hướng dẫn bằng soi phế quản và sinh thiết lõi Đôi khi sinh thiết phổi mở Chẩn đoán hình ảnh X-quang ngực thường được sử dụng đầu tiên.