細支氣管肺泡癌確診的“金標準”是病理診斷。痰細胞學檢查是目前能夠取得腫瘤標本最簡單方便的無創傷性檢查，檢查方法為連續三天清晨留取深咳后的痰液進行細胞學涂片檢查。但根據WHO最新的診斷標準，痰細胞學檢查不足以診斷細支氣管肺泡癌，對于局部的、周圍型的、結節樣病變來說，痰或支氣管灌洗液的細胞學檢查幾乎無診斷意義。不僅如此，細支氣管肺泡癌嚴格的定義常常要根據完整的手術切除標本才能做出確切診斷，以排除癌組織的浸潤。小的活檢標本，如經纖維支氣管鏡或經皮穿刺活檢組織，有時雖具有細支氣管肺泡癌的組織學特點，但尚不能完全診斷為細支氣管肺泡癌，僅可做出“腺癌，細支氣管肺泡癌可能”的診斷。