1、痰脱落细胞学检查：简便易行，但阳性检出率不过50%～80%，且存在1%～2%的假阳性。此方法适合于在高危人群中进行普查，以及肺内孤立影或是原因不明咯血之确诊。
2、经皮肺穿刺细胞学检查：适应于外周型病变且由于种种原因不适于开胸病例，其他方法又未能确立组织学诊断。目前倾向与CT结合用细针，操作较安全，并发症较少。阳性率在恶性肿瘤中为74%～96%，良性肿瘤则较低50%～74%。并发症有气胸20%～35%（其中约1/4需处理），小量咯血3%，发热1.3%，空气栓塞0.5%，针道种植0.02%。胸外科因具备胸腔镜检、开胸探查等手段，应用较少。
3、胸腔穿刺细胞学检查：怀疑或确诊为肺癌的病人，可能会有胸腔积液或胸膜播散转移，胸腔穿刺抽取胸腔积液的细胞分析可明确分期，对于某些病例，还可提供诊断依据。对于伴有胸腔积液的肺癌来说，支气管肺腺癌有最高的检出率，其细胞学诊断的阳性率达40%～75%。如果穿刺获得的胸腔积液细胞学分析不能做出诊断，可考虑选择进一步的检查手段，如胸腔镜等。
