Akciğer kanseri tanısında tümörün neden olduğu belirtilere eşlik eden anormal radyolojik bulgular izlenir. Tümörün yeri ve büyüklüğüne, yayılımına göre tanı yöntemi değişir. Balgam sitolojisi, Bronkoskopik biyopsi, iğne biyopsisi,cerrahi biyopsi yöntemleri ile örnek alınarak sitolojik inceleme yapılır.