肺癌的临床诊断必须依据临床表现和各种影像学结果进行综合分析，但最后的诊断必须取得细胞学和（或）病理组织学的证据，任何没有细胞学或病理组织学证据的诊断，都不能视为最后的诊断。肺癌应和肺结核球、肺部良性肿瘤相鉴别。肺部良性肿瘤多见的有：支气管腺瘤、错构瘤、软骨瘤和瘤样改变的炎性假瘤，这类病变有时很难鉴别诊断，必要时应采取经皮肺穿刺细胞学或组织学检查、胸腔镜检查、剖腹探查等。对于纵膈肿瘤，尤以纵膈淋巴瘤应和中央型肺癌相鉴别，淋巴瘤常呈双侧性改变，可有长时间低热的症状，纵隔镜检查有较大的鉴别诊断意义。