在成骨性骨肉瘤的病例，可以在早期發現血液中骨源性堿性磷酸酶增高，這與該腫瘤的成骨作用有關。病理診斷是治療的依據。當考慮到骨肉瘤的診斷時，進行活體組織檢查，盡快得到病理學檢查的確認，對明確診斷和治療有重要的意義。
1.X線攝片
典型的骨肉瘤的X線表現為骨組織同時具有新骨生成和骨破壞的特點。腫瘤多位于長管狀骨的干骺端，邊緣不清，骨小梁破壞，腫瘤組織密度增高，穿破骨皮質后，腫瘤將骨膜頂起，產生該病具有特征性的X線征象--考德曼套袖狀三角（Codman-三角）。這種現象在部分骨髓炎和尤文肉瘤病人中可見到，在骨肉瘤中則是非常典型的。晚期可看到腫瘤浸潤軟組織的陰影，可在部分病例中見到病理性骨折。
2.CT掃描和MRI檢查
是判斷骨腫瘤性質、范圍和有無周圍軟組織浸潤的有效手段，可早期發現肺部和其他臟器的轉移病灶，是骨肉瘤臨床檢查的常規項目。
3.核素骨掃描
是早期發現和晚期鑒別有無轉移病灶的常用方法。