胸部影像学检查是诊断肺癌的一个重要手段。大多数肺癌可以经胸部X线摄片和CT检查获得临床诊断。痰细胞学检查须连续3天收集清晨痰进行，阳性率80%，但有假阳性约1%～3%。纤维支气管镜检查对中心型肺癌可见到肿瘤并直视下取活检或刷检，阳性率80%。胸水检查对胸腔有积液者可进行，阳性检出率为38%～80%。经胸壁穿刺活检用于周围型肺癌，在X线透视、CT或B超引导下进行，阳性率70%～90%，但有气胸、出血、感染、癌细胞沿针道种植等并发症。