1、体格检查：可通过视诊、触诊、听诊和叩诊确定患者是否存在胸痛、呼吸困难的症状，胸壁有无肿块，患侧胸腔是否存在胸腔积液。
2、胸部X线检查：可见膜增厚，胸腔积液。少量胸腔积液引起肋膈角变钝，中量胸腔积液出现典型的“弯月”形征象，大量胸腔积液可以使一侧胸腔完全不透光。
3、胸部CT及增强CT：扫描可见胸膜处病灶多明显强化。胸部CT检查在胸膜转移不伴胸腔积液时易于
诊断，但在一侧大量恶性胸腔积液密度较高时，或胸膜转移多为粟粒或小结节状时，或脏层胸膜结节可能与受到胸腔积液压迫的不张肺组织融合在起时，胸膜转移会难以显示。
4、胸腔积液细胞学检查：对于存在大量胸腔积液的胸膜转移瘤患者，可通过抽取胸腔积液，进行细胞学检查，确定是否为恶性胸腔积液。
5、胸膜活检：当常规的胸水细胞学和生化检查无法确诊时，可求助于胸膜活检诊断，尤其适用于以小淋巴细胞为主、原因不明的胸水。胸膜活检可直接了解胸膜病变性质，为鉴别良、恶性胸腔积液中最重要、最有价值的手段之一，阳性率可达40％~80％，比胸液细胞学检查阳性率略低。