X線檢查：除采用正側位胸部X線投照外，尚需攝腫瘤部切線位片及多軸透視，必要時應作人工氣胸或氣腹，以鑒別胸壁病變、肺內病變或膈肌病變。胸壁軟組織腫瘤，X線陰影密度不高，其內緣清晰、銳利，外緣較模糊，瘤體與胸壁成鈍角，基底緊貼胸壁，瘤體兩端可見胸膜反褶線。在腫瘤與肺組織無粘連時，透視可見腫塊吸氣時隨胸廓上升，呼氣時則下降，與肺紋理的運動方向相反。胸壁骨骼腫瘤良性者一般呈圓形、橢圓形，骨皮質無斷裂，惡性者則主要表現為侵蝕性骨破壞，呈篩孔樣、蟲蝕樣改變，可有溶骨或成骨，邊緣毛糙，骨皮質缺損、中斷或有病理性骨折。
CT掃描：可清晰顯示腫瘤部位、形態、大小、范圍及有無轉移，測定CT值可判斷腫瘤密度，對診斷有較大幫助。超聲檢查因瘤體不同的組織結構密度而顯示不同的影像，對診斷有一定幫助。實驗室檢查對某些腫瘤有診斷意義，如肋骨骨髓瘤病人尿中蛋白陽性，廣泛骨質破壞的惡性腫瘤血清堿性磷酸酶升高。必要時可行穿刺或切除部分組織活檢明確診斷，但活檢最好與手術治療一同進行。