Генерално, процес дијагнозе рака плућа је следећи:
Прво ће бити урађен рендгенски снимак и компјутеризована томографија (ЦТ) (где се ваше тело снима рендгеном из више углова пре него што рачунар састави детаљну слику) ваших груди како би се показало да ли постоји тумор плућа. Ваш лекар може потврдити дијагнозу рака узимањем неколико узорака ћелија из вашег тумора и њиховим тестирањем (то се назива биопсија).