Um beim Verdacht auf Lungenkrebs die Diagnose zu sichern, wird in der Regel eine Bronchoskopie (Lungenspiegelung) gemacht. Dabei wird ein dünner Schlauch mit einer kleinen Kamera am Ende (Bronchoskop) durch Mund oder Nase in die Atemwege des Betroffenen eingeführt. Auf einem Bildschirm können so die Atemwege (Bronchien) bis in die Peripherie genau untersucht und beurteilt werden. Gleichzeitig werden an den verdächtigen Stellen kleine Gewebeproben und Sekret entnommen, die dann auf Krebszellen untersucht werden.

Auch im ausgehusteten Schleim (Sputum) können Tumorzellen nachgewiesen werden und den Verdacht auf das Vorliegen von Lungenkrebs erhärten. Die Untersuchung vom Auswurf eignet sich besonders für Menschen mit Raucherhusten, bei denen sich die Farbe oder die Beschaffenheit des Auswurfs verändert hat.