Kuigi maksa biopsia asemel ei ole lõplikku protseduuri, mis maksavähki diagnoosida, on mitu maksavähi testi, mis võivad viidata selle seisundi olemasolule. Teatud vereanalüüsid, nagu alfa-fetoproteiini (AFP) test, võivad aidata arstil tuvastada patsiendi üldist vähiriski ja samuti skriinida kõiki juba esinevaid vähkkasvajaid. Pildistamise tehnikad, nagu kompuutertomograafia (CT) võivad anda visuaalse pildi kõrvalekalletest, mida saab edasiste katsetega edasi uurida, kui leitakse kahtlane piirkond. Kõige täpsemad maksavähi testid, maksa biopsiad, võtavad kasvajatüki ja otsivad mikroskoobi all vähikomponente; mõnikord võib arst kasutada pikka nõela, et võtta uurimiseks kasvaja tükk, välistades vajaduse valuliku operatsiooni järele.
AFP maksavähi testid on haigusseisundi diagnoosimiseks kõige levinum protseduur. AFP on valk, mida toodavad ebaküpsed maksarakud; vähkkasvajad maksad toodavad samuti suures koguses AFP-d. Kuigi kõrgenenud AFP taseme olemasolu ei viita täielikult maksavähile, peetakse seda usaldusväärseks näitajaks, et vähk võib esineda või et maks on kasvaja kasvu suhtes liiga haavatavas seisundis. AFP-testi tundlikkus on umbes 60%, mis tähendab, et sellel protsendil maksavähiga patsientidest on AFP-d suurenenud. Omakorda on 40% patsientidest normaalne valgu tase, mis põhjustab selle diagnostilise protseduuri piiranguid.
CT-skaneerimine, sageli esimene maksavähi diagnoosimisel kasutatav pildistamistehnika, on sisuliselt täiustatud röntgenikiirgus. Kui CT-skaneerimine vastust ei anna ja maksavähki kahtlustatakse endiselt, on järgmiseks kasutatav test tavaliselt magnetresonantstomograafia (MRI). MRI kasutab raadiolainete sagedusi koos tugevate magnetitega, et moodustada maksa üksikasjalik pilt. Paljud arstid eelistavad MRI-d teistele maksavähi testide vormidele, kuna nad suudavad mõnikord eristada healoomulisi ja pahaloomulisi kasvajaid organismis. Negatiivse MRI-uuringu olemasolu koos tavalise AFP-testiga võib aidata arstil olla piisavalt kindel, et patsiendil ei ole maksavähki, ja seejärel saab ta liikuda muude diagnostiliste testide juurde, ilma et oleks vaja teha maksa biopsiat. .