1、X线钡餐造影：部分非上皮来源的肿瘤可以在X线钡餐检查时无异常表现。尽管如此X线钡餐查仍是首选检查方法。
2、选择性肠系膜上动脉造影：肿瘤伴消化道出血时，选择性肠系膜上动脉造影可发现肿瘤和出血的部位。
3、内镜检查：上消化道内镜检查可以发现十二指肠降部以上小肠肿瘤，且可活检明确诊断。限于技术，对于十二指肠降部以下的小肠肿瘤不能发现。近年来，双气囊小肠镜的临床应用在一定程度上弥补了这一缺陷。
4、腹部CT及核磁共振检查：CT扫描已经成为小肠肿瘤最主要的诊断方法。CT扫描诊断小肠肿瘤的准确率约47%。随着灌肠螺旋CT及核磁共振的应用，小肠肿瘤的诊断率显著提高。
5、实验室检查：疑为类癌者可测定血5-羟色胺水平以及尿液中5-羟色胺代谢产物5-羟基吲哚含量。
6、胶囊内镜：胶囊内镜查可以完整地探查整个小肠，且便于门诊进行。但有潜在肠梗阻的患者，不建议行胶囊内镜检查。对于不明原因的消化道出血(常规胃肠镜检查未见明确出血灶)，胶囊内镜检查具有优势，诊断小肠肿瘤的敏感性在88.9%~95%，特异性在75%~95%。