Erste Anzeichen für Lungenkrebs kann eine mehrwöchiger unklarer Husten sein. Häufig wird auch über Auswurf , Fieberschübe, Atemnot oder Gewichtsverlust geklagt. Allerdings sind diese ersten Anzeichen zu allgemein, um direkt einen Lungenkrebs diagnostizieren zu können. Häufig wird gerade bei Rauchern mit diesen Anzeichen eine chronische Bronchitis oder Lungen- entzündung diagnostiziert.
Zu den wichtigsten bildgebenden Untersuchungsmethoden gehören Röntgen und Computertomographie . Die zentrale diagnostische Maßnahme stellt die Bronchoskopie dar. Hierbei werden die Bronchien und ihre Verzweigungen mit Hilfe eines durch die Luftröhre eingeführten optischen Gerätes (Bronchoskop) untersucht. Die Sonde des Bronchoskop kann bis in Bronchialäste von bis zu 4 mm Durchmesser eingeführt werden. Ein wichtiges Ziel der Bronchoskopie ist die Entnahme von Zellabstrichen und Gewebe- proben für die Untersuchung unter dem Mikroskop. Diese Gewebeproben werden auf Krebszellen untersucht. Durch diese Untersuchung kann festgestellt werden, ob es sich um Krebs handelt und welcher Typ vorliegt. Es können Tumore von 1-2 mm Durchmesser erkannt werden, und zwischen bösartigen und gutartigen Tumoren unterschieden werden, was mit einer Röntgenuntersuchung nicht möglich ist.