胃癌晚期诊断方法主要分为两部分，即定性诊断和分期诊断。定性诊断是指胃镜下活检，分析病理类型，为诊断的金标准。分期诊断主要依靠CT、磁共振、PET-CT等影像学检查和血清肿瘤标志物检查。胃癌分期诊断常用方法包括CT、磁共振、PET-CT，这几项诊断各有优缺点，CT诊断空间分辨率较清楚，可以明显看到肿瘤与血管、与周围器官的关系，对诊断、手术、制定预后存在一定诊断价值。

磁共振对软组织分辨率较高，可以诊断有无肝转移、肝转移个数。PET-CT可以明确有无全身转移或全身微小转移，在此方面具有优于磁共振、CT的价值。常用的血清标志物是CA19-9、CEA、CA125，胃癌没有特异性的肿瘤标志物，但对胃癌诊断有价值的肿瘤标志物主要包括CA19-9、CA724、CA125，CA125对判断胃癌有无腹膜种植转移有一定价值。此外，部分患者的甲胎蛋白会升高，称为肝样胃癌或分泌甲胎蛋白型胃癌，此类患者预后较差。