Arstidel on vähi diagnostika tegemiseks mitmeid meetodeid, sealhulgas pildistamine, genoomika ja laboratoorsed testid. Vähi lõplik diagnostika nõuab tavaliselt biopsiat. Arst näeb tavaliselt midagi, mis paneb teda kahtlustama vähki, ja nõuab täiendavaid teste. Kahtlased sümptomid, mis võivad viidata vähile, või nähud, mida ta märkab rutiinse sõeluuringu või füüsilise läbivaatuse käigus, samuti patsiendi tervisekaebused võivad põhjustada täiendavate uuringute taotlusi.
Biopsia on kõige levinum vähidiagnostika test. Biopsiad on tavaliselt kergelt invasiivsed protseduurid, mille käigus arst eemaldab väikese koetüki ja saadab selle laborisse. Labori patoloog uurib kudesid mikroskoobi all, et teha kindlaks, kas rakud on vähkkasvajad.
Laboratoorseid analüüse kasutab arst pärast lõpliku vähidiagnoosi tegemist. Laboritehnik uurib patsiendi verd või uriini, et määrata kindlaks vähi teatud tunnused, näiteks vähi staadium. Need testid on üliolulised, kuna aitavad arstil määrata parima raviviisi.
Mõned laboratoorsete testide näited hõlmavad CBC-d, verevalgu testid, uriini tsütoloogia ja kasvaja markerite testid. CBC ehk täielik vereanalüüs mõõdab erinevate vererakkude hulka organismis ja seda kasutatakse verevähi diagnoosimiseks. Verevalguanalüüsid tuvastavad kõrvalekaldeid immuunsüsteemi valkudes ja neid kasutatakse hulgimüeloomi diagnoosimiseks. Uriini tsütoloogia tuvastab vähirakud uriinis, mis viitab vähi esinemisele põies, neerudes või kusejuhades. Kasvajamarkerite testid otsivad kasvajate tekitatud kemikaale ja hõlmavad PSA-testi eesnäärmevähi diagnoosimiseks, HCG-d munasarja- ja munandivähi tuvastamiseks ning alfa-fetoproteiini testi maksavähi tuvastamiseks.
Pildistamisteste saab kasutada ka teatud tüüpi vähidiagnostika jaoks. Sõltuvalt kehapiirkonnast võib soovitada röntgeni-, kompuutertomograafia (CT), ultraheli, positronemissioontomograafia (PET) või magnetresonantstomograafia (MRI) skaneerimist. Kõik need pilditestid annavad pilte kehas toimuvast. Mammogrammid on levinud vähidiagnostika vorm, mis kasutab ka pildiskaneerimist.
Mõnikord otsivad arstid muutusi teatud geenides, mis on seotud vähi arenguga. Nad võivad läbi viia genoomikateste, nagu fluorestseeruv in situ hübridisatsioon või FISH-testid või polümeraasi ahelreaktsiooni või PCR-testid. Arstid võivad rindade biopsia läbiviimisel teha FISH-testi. FISH-test näitab, kas patsiendil on HER2 geeni lisakoopiaid, mis viitavad rinnavähi geneetilisele komponendile. PCR-testid näitavad paljutõotust kui kopsuvähi varajase avastamise meetodit.