肺癌篩查主要爲X線片和痰細胞學檢查。隨着迅速發展的影像學技術和分子生物學技術，不但大大推動了肺癌的基礎研究的發展，而且也給肺癌的篩查提供了有力的工具，其中主要包括低劑量螺旋CT、分子標誌物、8F-脫氧葡萄糖(fluoro-deoxy-glucose，FDG)正電子發射斷層顯像(positron emission tomography，PET)以及熒光纖維支氣管鏡檢查。
低劑量螺旋CT由於電流減少，CT球管X線輻射量降低，不僅減少能耗、降低成本及增加X 線球管壽命，又能減少人體輻射量保證患者身體不受傷害，故適合普查需要。低劑量螺旋CT發現肺癌較胸片發現的提高了4倍左右。但CT診斷也有其不足，如價格偏高，結節發現率高，但定性困難，需結合其他手段，以及對中央型肺癌早期發現率低。
腫瘤標誌物的研究與篩選已成爲肺癌早期診斷的熱點。現階段，癌胚抗原(CEA)、糖類抗原(CA19-9)、細胞角質蛋白19片段(cyfra-19)等幾類血清標誌物已廣泛應用於肺癌臨牀診斷，但敏感性和特異性都較低，尚不能用於肺癌高危人羣的篩查。分子遺傳學改變可爲肺癌的早期診斷提供一系列的分子生物學標誌。迄今已經報道的肺癌相關分子病理學異常包括：染色體畸變異倍體;端粒酶活性異常;3p，9p，8p，17p的等位基因缺失;p53，ras基因突變;p16，MGMT 基因異常甲基化等。因此利用痰、晝氣管肺泡灌洗漪、外周血等無創或微創樣品檢測肺癌的早期分子事件已經成爲研究熱點。
