1、痰脫落細胞學檢查
簡便易行，但陽性檢出率不過50%～80%，且存在1%～2%的假陽性。此方法適合于在高危人群中進行普查，以及肺內孤立影或是原因不明咯血之確診。
2、經皮肺穿刺細胞學檢查
適應于外周型病變且由于種種原因不適于開胸病例，其他方法又未能確立組織學診斷。目前傾向與CT結合用細針，操作較安全，并發癥較少。陽性率在惡性腫瘤中為 74%～96%，良性腫瘤則較低50%～74%。并發癥有氣胸20%～35%(其中約1/4需處理)，小量咯血3%，發熱 1.3%，空氣栓塞0.5%，針道種植0.02%。胸外科因具備胸腔鏡檢、開胸探查等手段，應用較少。
3、胸腔穿刺細胞學檢查
懷疑或確診為肺癌的病人，可能會有胸腔積液或胸膜播散轉移，胸腔穿刺抽取胸腔積液的細胞分析可明確分期，對于某些病例，還可提供診斷依據。對于伴有胸腔積液的肺癌來說，支氣管肺腺癌有最高的檢出率，其細胞學診斷的陽性率達40%～75%。如果穿刺獲得的胸腔積液細胞學分析不能做出診斷，可考慮選擇進一步的檢查手段，如胸腔鏡等。
4、斜角肌和鎖骨上淋巴結活檢
對于肺癌病人，常規活檢不可捫及的斜角肌或鎖骨上淋巴結，很少發現轉移，可捫及鎖骨上淋巴結的病人，診斷率近乎90%。活檢術偶見氣胸、大出血等并發癥，即便很少有并發癥，對于在斜角肌或鎖骨上可觸及淋巴結的病例，目前提倡應行FNAB(細針抽吸活組織檢查)，而保留淋巴結的手術活檢。常規組織學和適當的免疫組化檢查有助于細胞分型的診斷。
5、血清腫瘤標志
已發現很多種與肺癌有關的血清腫瘤標志，這些標志物可能提示致癌因素增強，或“解毒”某些致癌原的程度。肺癌血清腫瘤標志物可能成為腫瘤分期和預后分析的有價值的指標，并可用于評價治療效果。腫瘤標志物檢測結果必須綜合其他檢查結果，不能單獨用于診斷癌癥。
6、單克隆抗體掃描
采用單克隆抗體普查、診斷和分期是目前的一個試驗領域，用放射物質標記的抗癌胚抗原MoAb的免疫熒光影像已有報告，目前一般采用的是111In或99Tc做標記，分別有73%的原發腫瘤和90%的繼發腫瘤吸收放射性標記的抗體，抗體的吸收還受腫瘤大小和部位的影像。