獲得肺癌病理診斷標本的方法有如下幾種：
1. 痰細胞學檢查 痰細胞學檢查結果取決於以下幾個因素：①咳嗽的方式。②腫塊的部位。③腫塊的大小。④腫塊的組織學類型。⑤細胞病理學家的經驗。
標本的數目和準確的結果之間有一定的關係。要取得理想的結果，痰細胞學檢查時至少要連續取3日的痰標本，而4日或更多的痰標本並不能顯著地提高檢查的陽性率。痰細胞學檢查總的敏感性約為82.8%，在醫療條件落後的地區，它仍然不失為一種好的檢測手段。但假陽性率也時有發生，主要原因是病毒感染和急性炎症。
2. 纖維支氣管鏡檢查 對肺佔位的患者行纖維支氣管鏡檢查已經成為一種常規。纖維支氣管鏡最遠可以到達亞段支氣管的水平。對於大多數中央型肺癌，不僅可以鏡下直視，還可以進行多種細胞學檢查，如直接活檢，經支氣管壁細針穿刺活檢，肺泡灌洗，熒光鏡引導下的活檢。活檢的敏感性比肺泡灌洗敏感得多，特別是對於來源於膜下層的小細胞癌
3. B超或CT引導下經胸壁細針穿刺活檢此方法是取得組織學檢查材料較常用的方法之一。這種檢查的結果是否有意義，很大程度上取決於操作者的經驗。但由於各種原因，在組織學亞型的判斷上，準確性只有75%。在臨牀工作中，除非有明確的良性證據，一般不要輕易排除惡性結果。
4.縱隔鏡檢查 是目前縱隔淋巴結分期的最精確的方法。縱隔鏡的使用指徵包括：①開胸手術前CT上顯示淋巴結大於1cm者。②新輔助化療的候選者。③CT結果淋巴結陰性的Tz或Ta期患者，以及T1期腺癌或大細胞癌患者
5. 胸腔鏡檢查 適用於病灶位於肺組織外1/3範圍，<3cm的患者，可以直接獲得病理學的標本。操作時要特別注意防止醫源性的擴散。
