特に自覚症状がない時期の肺がんを、最も手軽に検査できるのが「胸部X線検査」（レントゲン検査）です。健康診断や肺がんの集団検診で行われています。

肺がん検診では、原則50歳以上の喫煙者（過去における喫煙者も含む）でヘビースモーカーの場合に、喀痰細胞診が行われます。喫煙者でなくても、咳が出る、痰の量が多い、血痰が出るなどの症状がある場合にも、喀痰細胞診が行われます。1回の検査ではがん細胞が発見しにくいため、数日分の痰を採取して検査することもあります。
なお、肺がん検診では肺がんを見つけるために血液検査で腫瘍マーカーを測定することはありません。

健康診断や肺がん検診で肺がんが疑われた場合は、肺がんかそれ以外の病気かどうか、もう少し詳しく調べるために、胸部CT検査が行われます。CT検査は、X線を使って胸を輪切りにした断層写真を撮り、コンピューターで画像を作成してがんが疑われる病変があるかどうかを確認します。
ただし、CT検査では、見つかった病変が肺がんであるかどうかの確定まではできないため、確定診断のためにはさらに検査が必要です。
なお、肺がんの疑いを調べる目的で、MRI検査を行うことはあまりありません。MRI検査が行われるのは、肺がんの状態がどれくらい進行しているかを調べるときです。

健康診断や肺がん検診で胸に異常な影が見つかった場合には、「要精密検査」と判断されますが、この段階の「がんの疑い」は、がんである可能性もあれば、治療を必要としない体の変化の可能性もあります。ですから、精密検査を受けても「異状なし」と診断されることも少なくありません。「要精密検査」と判断されても悲観せず、しっかりと精密検査を受けましょう。
精密検査を受ける場合は、まずはかかりつけ医に相談し専門医のいる病院を紹介してもらうと良いでしょう。かかりつけ医がいない場合は、検査を受けた検診センターや呼吸器専門医など医療機関に相談しましょう。