Диагностиката на тумори на белия дроб се извършва най-често чрез бронхоскопия. Флексибилната бронхоскопия се провежда под локална (местна) анестезия. Фибробронхоскопиите се извършват със фиброоптични и видео апарти. Най-често използваните биопсични техники са фиброщипкова биопсия, трансбронхиална биопсия със или без флуорографски (рентгенов) контрол, насочени спрямо предварителните данни от КТ на гръден кош.
Взетите биопсични материали се транспортират незабавно в отделение по “Клинична патология”, където подлежат на допълнително обработване и изследване от специалист по клинична патология чрез светлинна микроскопия, а при необходимост се провежда допълнително имунохистохимични и генетични изследвания.