支氣管鏡檢查
肺癌診斷中一項重要的輔助檢查是纖維支氣管鏡檢查。 支氣管活檢、刷檢、灌洗以及跨支氣管壁的針吸活檢常用於診斷多數支氣管肺惡性病變。 支氣管活檢用於診斷肺癌較支氣管灌洗和刷檢更敏感。 由於小細胞肺癌病變可位於支氣管黏膜下， 所以活檢尤為敏感。 如果腫瘤在鏡下可窺見， 支氣管灌洗和刷檢的陽性率約為75%， 活檢約為85%， 活檢、刷檢和支氣管灌洗三者聯合的陽性率為94%。 相反， 如腫瘤在鏡下不能窺見， 則刷檢和支氣管灌洗的陽性率為50%， 活檢的陽性率為60%。
跨胸壁針吸活檢
跨胸壁針吸活檢有助於那些支氣管鏡檢查不能發現的肺部病受的診斷， 可在螢光屏、聲圖儀和胸部CT的引導下進行。 由於跨胸壁針吸活檢有一定的假陰性， 活檢為良性或不能確定診斷者不能排除惡性病變的可能性， 因此不管跨胸壁活檢結果如何， 只要患者適合開胸手術就均應手術， 以便明確診斷和治療。 跨胸壁針吸活檢的指征為：不適合開胸手術， 但又需明確診斷的肺部包塊患者；既往有惡性腫瘤病史， 肺部出現新病灶的患者。
（三）縱隔鏡檢查
縱隔鏡檢查在肺癌診斷和分期中的作用存在分歧。 當無創性分期檢查表明存在縱隔淋巴結轉移時， 縱隔鏡檢查能確定約70%存在縱隔淋巴結受累。
（四）胸腔鏡檢查
業已證明胸腔鏡最常應用于性質不明包塊的診斷。 此外， 胸腔鏡檢查也常用於判斷主動脈旁、主動脈弓下、氣管支氣管、隆突下、食管旁或肺門淋巴結轉移， 還有助於證實胸膜受侵或播散。 隨著肺包塊定位定性技術的不斷改進（如胸腔超聲波和術前針刺定位)， 胸腔鏡檢查用於肺癌分期的適應證將擴大。
