胃肠道间质瘤的诊断主要根据病理诊断确诊。从病理的方面，首先是组织学形态，主要分为梭形细胞、上皮样细胞、混合型，最常见的是上皮样细胞。还要靠免疫组化诊断，一般免疫组化主要有两个指标， CD117阳性或者DOG1阳性.如果其中一个为阳性，患者需要进一步检测，免疫组化指标还包括CD34。

如果CD117、DOG1都是阴性，这时考虑做分子学层面的检测。另外，很多疾病需要做分子检测，常见的有两个靶点，即C-Kit基因突变以及PDGRFA基因突变。