胸膜間皮瘤的診斷分為影像學診斷和病理學診斷。一般要做胸部CT檢查，在胸部CT上可以表現為局部胸膜變厚，局部胸膜結節狀突出，要考慮有胸膜間皮瘤，確診需要行胸壁的穿刺活檢術，這種檢查方法陽性率比較小，並且容易出現併發症氣胸。比較好的診斷方式是微創胸腔鏡下胸膜活檢，直視下取胸壁部分組織活檢，比較侷限的胸膜間皮瘤也可以直接切除，再做病理檢查。