Setelah kanker paru-paru dicurigai melalui gejala klinis dan rontgen dada, pasien memerlukan pemeriksaan lebih lanjut untuk memperjelas tahap diagnostik kanker paru-paru: Pertama, pemeriksaan kualitatif, yaitu apakah mereka menderita kanker paru-paru atau tidak? Metode pemeriksaannya adalah sebagai berikut: pemeriksaan dahak, trakeoskopi, mediastinoskopi, biopsi tusukan, sitologi drainase cairan pleura, biopsi dada terbuka, dan operasi eksplorasi, dll. Diagnosis kanker paru dapat diklarifikasi dengan mendapatkan jaringan atau sel tumor untuk analisis patologis. PET-CT, dan pemindaian tulang untuk mengklarifikasi lokasi kanker paru dan apakah ada metastasis dan lokasi metastasis. Selain itu, penanda tumor darah, seperti CEA, NSE, CA125, dll. juga diperlukan untuk membantu diagnosis kanker paru.