Zur Diagnostik von Krebserkrankungen gehören die Erhebung der Krankengeschichte, die körperliche Untersuchung, sowie bildgebende Verfahren (z.B. Sonographie, Röntgen, Computertomographie, Magnetresonanztomographie), endoskopische Untersuchungen (z.B. Magen-Darmspiegelung) und Blutanalysen. Nahezu immer wird zur endgültigen Sicherung der Diagnose eine Gewebeprobe benötigt. Zur Diagnose von Erkrankungen des blutbildenden Systems ist häufig eine Beckenkammpunktion nötig.
Soweit erforderlich werden auch Fachärzte aus anderen Disziplinen in den Untersuchungsablauf eingebunden.
Die Kombination der genannten Methoden ermöglicht in den meisten Fällen eine exakte Diagnosestellung und in der Folge die Einleitung spezifischer Therapiemaßnahmen.