〈病理組織診斷〉
要確立肝癌的診斷，最可靠而直接的方式就是將可疑的病灶易穿刺或開刀切片的方式取出送化驗。這樣就可清楚了解腫瘤的特性，知道是良性或惡性，並且分辨出是哪一種細胞形態。目前由於此法是屬侵襲性診斷，稍具危險性，加上影像檢查的進步及配合胎兒蛋白的檢測，需要靠穿刺式切片來確立診斷的機會並不多。
〈影像學檢查〉
◎ 超音波掃描：是目前最常見也是最簡單的肝癌診斷方式，不具侵襲性、方便且安全性佳，所以一般都與胎兒蛋白合用作為肝癌的篩檢工具。但是超音波仍有偵測上的死角，有時在操作時無法分辨腫瘤的性質，需要配合其它檢查來確定，還有也會常常因操作者的技術、判讀能力而影響診斷。
◎ 血管顯影：血管顯影由於具侵襲性，通常都是在其他檢查後仍無法確定肝腫瘤的特性，才會考量用這個方式。而對於已確定為肝癌的病人可藉由血管攝影，觀看腫瘤血管供應情形已作為手術治療時的參考。
◎ 電腦斷層或核磁共振檢查：對於超音波掃描懷疑的病灶可藉由電腦斷層或核磁共振檢查作進一步確認，並且可以詳細了解腫瘤正確位置及與周圍器官的相互關係。
