X线检查除采用正侧位胸部X线投照外，尚需摄肿瘤部切线位片及多轴透视，必要时应作人工气胸或气腹，以鉴别胸壁病变、肺内病变或膈肌病变。胸壁软组织肿瘤，X线阴影密度不高，其内缘清晰、锐利，外缘较模糊，瘤体与胸壁成钝角，基底紧贴胸壁，瘤体两端可见胸膜反褶线。在肿瘤与肺组织无粘连时，透视可见肿块吸气时随胸廓上升，呼气时则下降，与肺纹理的运动方向相反。胸壁骨骼肿瘤良性者一般呈圆形、椭圆形，骨皮质无断裂，恶性者则主要表现为侵蚀性骨破坏，呈筛孔样、虫蚀样改变，可有溶骨或成骨，边缘毛糙，骨皮质缺损、中断或有病理性骨折。

CT扫描可清晰显示肿瘤部位、形态、大小、范围及有无转移，测定CT值可判断肿瘤密度，对诊断有较大帮助。超声检查因瘤体不同的组织结构密度而显示不同的影像，对诊断有一定帮助。实验室检查对某些肿瘤有诊断意义，如肋骨骨髓瘤病人尿中本周蛋白阳性，广泛骨质破坏的恶性肿瘤血清碱性磷酸酶升高。必要时可行穿刺或切除部分组织活检明确诊断，但活检最好与手术治疗一同进行。