Om en läkare misstänker att du har lungcancer, kan du få göra en slätröntgenundersökning av lungorna. Finns det något tumörmisstänkt på bilden, får du gå vidare med en skiktröntgenundersökning (datortomografiundersökning), som är en mer noggrann röntgenundersökning. Ofta undersöks då även binjurarna och levern, eftersom lungcancern kan sprida sig dit. Ibland beställer läkaren en skiktröntgenundersökning direkt.
För att veta vilken typ av lungcancer det är behöver läkarna ta ett cellprov från tumören. Detta kallas för bronkoskopi och görs genom en liten kamera förs ner i lungorna, en kamera som också kan knipsa av en liten bit av lungan. Sedan studeras cellprovet i mikroskop. Om tumören ligger i lungans ytterkant kan läkaren istället få ut ett cellprov genom att sticka in en nål genom bröstväggen. Det kan också bli aktuellt med röntgenundersökningar av hjärnan och skelettet för att se om cancern spridit sig dit.