骨肉瘤的诊断强调临床、影像学(X光片)、病理三结合。影像学是早期诊断骨肉瘤及临床分期的重要手段，是其他诊断方法的基础，结合患者年龄、发病部位、部分患者可通过X光片作出判断。CT扫描和核磁共振(MRI)检查可清楚显示肿瘤软组织侵犯和髓腔浸润程度，对保留肢体手术有重要指导作用。肺CT检查可确定有无肺转移，对临床分期有重要价值。

　　病理学检查是确诊的依据。通过针吸活检或切开活检取得病变组织行病理学检查可达确诊目的，并可进一步确定肿瘤亚型。活检应由有经验的医生进行，不恰当的活检可能丧失挽救肢体的机会。针吸活检危险性小，同时可减少肿瘤污染的危险，专科医院成功率在80%以上。针吸活检失败则应尽早行切开活检，切开活检的切口应沿肢体长轴，利于以后肿瘤切除时一并切除。