1、血清检查：多种肿瘤标志物水平如AKP、CEA、CA199、CA125、AFP等可辅助诊断。对于多发溶骨破坏患者，需查免疫球蛋白、蛋白电泳，以除外多发性骨髓瘤。
2、X线检查：X线片对鉴别骨转移癌和原发骨肿瘤可做出最基本的判断，摄片范围应包括病变所在的骨骼和周围软组织，涵盖范围应尽量广泛。
3、CT检查：CT在判断骨质破坏方面优于X线片，通过骨窗，增强扫描能明确评估骨质破坏的程度和范围、软组织肿块的范围、病灶的血运状态及其与相邻血管的解剖关系。增强扫描的“环形增强征”可以鉴别骨感染造成的骨破坏。
4、MRI检查：MRI在表现病灶的软组织肿块及其与周围软组织关系方面，优于CT和X线片，并且能提供三维解剖情况，同时对转移灶髓腔内浸润范围的认定提供帮助。但是，MRI也可因为其敏感性高而出现假阳性，故发现的病灶仍需结合X线片和CT等检查确认。
5、全身骨扫描：全身骨扫描是早期发现晚期骨转移的最好检查方法之一，尤其在X线片检出困难时。虽然全身骨扫描能很敏感地发现晚期骨转移病灶，但可能会漏掉早期的转移灶。全身骨扫描的敏感率为62％～89％，骨扫描发现的病灶均需结合相应部位X线片、CT、MRI综合评估，甚至患者定期随诊，反复摄片观察，或行病灶活检明确诊断。
6、病理组织活检：骨转移时病理组织活检可找到肿瘤细胞。一般采用穿刺针抽取肿瘤组织，偶有切开活检；活检切口需与将来手术切口一致，以利于切除活检污染的伤口或穿刺针道；骨骼开窗活检时，尽可能取圆形窗，减轻因开窗造成的骨骼强度减弱，活检后填充骨水泥，减少出血；术后严格止血，忌放引流管，以免造成肿瘤局部播散。
7、骨髓检查：通过骨髓涂片明确是否存在癌细胞，有助于医生确诊。
8、尿液检查：阳性患者可见尿液中儿茶酚多增高，是诊断转移性骨髓瘤的初步方法之一。