原發性胃淋巴瘤由于較少見，其病史和癥狀又缺乏特征性，因此診斷頗為困難，一旦診斷明確時病變常已較大。原發性胃淋巴瘤患者從發病到診斷明確的時間通常較長，有文獻報告約50%的病人超過6個月約25%超過12個月。雖然診斷較困難，只要通過仔細的檢查和分析，還是有可能及時做出正確的診斷。目前胃淋巴瘤診斷的主要檢查方法有：
1.X線鋇劑檢查 是診斷胃淋巴瘤的主要方法。雖然X線檢查常不能提供明確的惡性淋巴瘤診斷但對于80%以上的胃部病變，可通過此項檢查而被診斷為惡性病變從而作進一步檢查。
胃惡性淋巴瘤在X線鋇劑檢查下的表現常常是非特異性的。常累及胃的大部分，且呈彌漫型和浸潤型生長，多伴有潰瘍形成如X線所見中有多數不規則圓形的充盈缺損似鵝卵石樣改變則有較肯定的診斷價值。此外，若見到以下跡象也應考慮胃淋巴瘤可能：多發性惡性潰瘍；位于胃后壁、小彎側大而淺的潰瘍；充盈缺損或龕影周圍出現十分肥大的黏膜皺襞；胃壁增厚僵硬，但蠕動尚能通過；腫塊較大胃外形變化不明顯亦不引起梗阻；腫瘤擴展越過幽門累及十二指腸。
2.纖維內鏡檢查 為了在術前明確淋巴瘤的診斷，纖維胃鏡檢查被越來越廣泛地應用。胃鏡所觀察到的胃淋巴瘤的大體類型常與胃癌相似因而不易從這些腫瘤的大體表現作出診斷，確診仍須依靠活組織檢查。如果是黏膜下病變就難于從黏膜下方的腫瘤獲得陽性的組織標本，故其活檢的陽性率常不如胃癌高。胃鏡下可見胃惡性淋巴瘤有黏膜皺襞肥大及水腫或多發性表淺的潰瘍，須與肥厚性胃炎及凹陷性早期胃癌相鑒別有時某些潰瘍型的惡性淋巴瘤可暫時愈合而與胃潰瘍病難以區別。如惡性淋巴瘤表現為潰瘍性病變，則可通過直視下的細胞刷法或直接鉗取腫瘤組織作活檢獲得確診。
3.超聲內鏡檢查(endoscopic ultrasongraphy) 通過超聲內鏡可清楚顯示胃壁各層組織，從而可見胃淋巴瘤之浸潤情況該技術對上消化道惡性腫瘤之檢查可達83%的敏感率及87%的陽性率。同時可明確胃周淋巴結轉移情況。
4.灰階超聲和CT檢查 可見胃壁呈結節狀增厚可確定病變的部位范圍以及對治療的反應。表現為腹部腫塊的胃淋巴瘤，超聲檢查可助診斷。