肺部肿瘤检查包括组织病理学检查和细胞病理学检查，也叫肺部肿瘤诊断的金标准。前者是从患者身体中取出一块组织进行冰冻或特殊染色后，放在显微镜下进行观察，发现典型的肿瘤细胞及病变结构。
后者是指在患者的体液中，如痰液、胸腔积液中找到典型的肿瘤细胞。需要特别指出的是，影像学和生化学的异常均不可作为确诊肺部肿瘤的依据，从影像学的角度，肺部的占位可以是肺癌，也可以是结核、炎症、良性肿瘤等。从生化的角度，肿瘤标记物的升高可见于其它系统的肿瘤，也可见于某些良性疾病。