骨肿瘤常见的诊断方法是X光检查，是以前和现在最常用于诊断骨肿瘤的方法，操作简单，摄片较快。X平片不能完全诊断的骨肿瘤，可以选择做CT或者MRI检查。CT或MRI检查可以较好的观察骨肿瘤解剖学、形态及密度改变，观察与周围组织关系，从而诊断。
全身骨显像检查是筛查骨转移性病变最常用的检查项目，可一次性成像并获得全身骨骼病变情况；全面且较早反映骨骼的代谢变化，是诊断转移性骨肿瘤最常用的筛查手段，也可以辅助诊断原发肿瘤的良恶性。
目前最高端核医学检查项目为PET-CT检查，此检查虽然价格昂贵，但可整体反映骨骼肿瘤的代谢情况，对骨肿瘤的良恶性鉴别，甚至全身其他脏器的筛查，具有较良好的价值，也是优于其他影像学检查一种方法。