1、胸腔B超检查 主要用于确定有无胸腔积液和定位，对胸腔积液的性质和胸膜肿块也有协助诊断作用。
2、胸部X线检查 常规胸透和胸片是诊断胸腔积液的基本方法，为进一步明确癌性胸腔积液的病因多有赖于胸部CT检查，后者对肿瘤的分期和治疗方案的制定有重要作用。
3、MRI检查 判断肿瘤是否侵犯胸壁、血管、心包或心脏。
4、胸腔穿刺抽液检查 当胸腔积液检查有下列特点时要考虑恶性胸腔积液可能：①外观呈血性或浆液血性；②胸腔积液LDH>500U／L，③胸腔积液CEA>20μg／L。胸腔积液液细胞学检查如能找到肿瘤细胞更有助于诊断。
5、胸膜针刺活检
6、胸腔镜检查或开胸探查 部分病人经上述检查仍不能确诊者，可行胸腔镜直视下取活组织进行检查。如高度怀疑为恶性胸腔积液的患者，为不失手术时机，必要时还可考虑开胸探查。
7、纤维支气管镜检查 对伴咯血或胸片异常的原因不明的胸腔积液患者应做纤维支气管镜检查，以协助诊断。
对于年龄在40岁以上的男性患者，如出现原因不明的胸腔积液，尤其为血性胸腔积液、胸腔积液增长快者，或采用正规抗结核治疗无效，应考虑恶性胸腔积液可能。
