縱隔腫瘤在其形態上與原發或繼發的肺腫瘤、腫大淋巴結、血管瘤等有時頗難區別。需要借助一些輔助檢查方法來區別。常用輔助檢查方法如下：
(一)纖維支氣管鏡或纖維食管鏡檢查有助于明確支氣管受壓情況、程度，腫瘤是否已侵入支氣管或食管，從而估計手術切除的可能性。
(二)X線檢查熒光透視發現腫瘤有搏動，應先明確為擴張性或傳導性搏動。如為前者，可初步懷疑為動脈瘤，可用X線計波攝影或血管造影求證實。上縱隔腫瘤在X線透視時若隨吞咽而向上移動，可初步診斷為甲狀腺腫瘤。正、側、斜位X線平片、分層片，或高仟伏攝片，可明確腫瘤的部位、外形、密度、有無鈣化或骨化等，從而初步判斷腫瘤的類型。食道吞鋇檢查可了解食道或鄰近器官是否受壓。
(三)診斷性氣胸可判斷腫瘤發生于胸壁或肺臟，肺內或肺外。診斷性氣腹可區別膈下因素，如膈疝等。
(四)縱隔充氣造影對顯示前縱隔腫瘤的形態和明確有無縱隔淋巴結轉移，頗有幫助。
(五)縱隔鏡檢查對明確氣管旁、隆突下有無腫大的淋巴結，并可鉗取活組織明確病因診斷。
(六)電子計算機體層攝影(CT)應用CT檢查前縱隔瘤腫、淋巴結腫大、縱隔脂肪組織的病變(如脂肪瘤)比其他任何X線檢查法均可靠。CT診斷縱隔腫瘤，淋巴結腫大準確性可達90%以上。
(七)核磁共振成像(MRI)有下列優點：成像參數多;軟組織分辨率高;切層方向靈活;圖像無骨性偽影;安全可靠、無電離輻射損傷。診斷縱隔腫瘤有獨特之處。
(八)頸淋巴結活組織檢查支氣管淋巴結核和淋巴瘤常伴有周圍淋巴結和頸淋巴結受累，活組織檢查有助于診斷。
(九)放射性核素檢查懷疑胸內甲狀腺腫，可作放射核素131碘掃描，對異位甲狀腺腫，甲狀腺瘤的診斷很有幫助。
(十)診斷性放射治療懷疑惡性淋巴瘤，經其他檢查未能證實時，可試用放射治療。惡性淋巴瘤對放射較敏感，照射20～30Gy(2000～3000rad)，腫瘤迅速縮小。
(十一)剖胸探查經各種檢查未能明確腫瘤性質，但已除外惡性淋巴瘤者，在全身情況許可下，可作剖胸探查。