在早期發現以上癥狀，特別是在15—24歲的男性、5—14歲的女性或老年人有以上的癥狀時，要警惕骨腫瘤的發生并即時到正規的醫院就診，進行系統的檢查，免得延誤了病情。醫生的診斷主要通過臨床、放射、病理三者相結合。
X線檢查：骨與軟組織的X線表現可以反映出骨腫瘤的發病機制，X線片下有些腫瘤表現為骨的沉積，統稱為反應骨;有時表現為骨破壞或骨吸收。常見的惡 性骨腫瘤X線表現有“Codman三角”、“蔥皮”現象、“日光射線”等形態。有些生長迅速的惡性腫瘤很少有反應骨，X線片表現為溶骨性缺損
病理檢查是確認腫瘤的唯一可靠的檢查，分切開活檢和穿刺活檢兩種。腫瘤的病理檢查可以確定腫瘤的組織學類型，腫瘤的良惡性，以確定骨腫瘤的外科分期。用外科分期來評估骨腫瘤，分良、惡性骨腫瘤制定治療方案。
此外，生化測定也是不可忽視的一種診斷手段。患骨腫瘤的病人，骨質有迅速破壞時，血鈣往往升高;成骨性腫瘤堿性磷酸酶有明顯升高;男性酸性磷酸酶的升高對骨轉移有顯著意義。總蛋白濃度升高、本周氏蛋白陽性提示漿細胞骨髓瘤。