1、X線檢查
大多數病例X線表現為成骨及溶骨的混合性骨破壞。當腫瘤穿破皮質，侵入到軟組織內形成最具特徵的骨膜反應，如垂直於骨膜呈放射樣平行排列的針狀骨膜反應，即怒髮衝冠徵；或排列成由骨膜上一點向外放射，即日光放射徵；或Codman三角，是骨膜被腫瘤反覆頂起，骨膜反應性成骨，形成骨膜中斷。
2、計算機斷層掃描（CT）
CT可以更清晰地顯示腫瘤骨的病變範圍，軟組織侵襲情況及腫瘤與主要血管的關係，是外科手術界限制定的重要依據之一。CT發現腫瘤骨較平片敏感，並能較好的顯示腫瘤侵犯範圍。增強掃描腫瘤的實質部分可有較明顯的強化，使腫瘤與瘤內壞死區和周圍軟組織區分得較為清楚。胸部CT檢查可早期發現是否存在肺轉移和其他明顯的肺部病變，是用於發現肺轉移的首選影像學檢查。
3、核磁共振掃描（MRI）
MRI對顯示腫瘤內部結構非常敏感。大多數骨肉瘤在TW1上表現為不均勻的低訊號，在TW2上腫瘤實質一般為高訊號，而瘤骨、骨膜反應和瘤軟骨鈣化則表現為低訊號影。MRI在觀察骨肉瘤軟組織侵襲範圍方面起到積極的作用，還是顯示髓腔內浸潤範圍的最好方法。在保肢手術中，MRI對於髓內跳躍病灶的檢出具有優勢，對瘤骨廣泛切除長度定位有關鍵的指導作用。
4、同位素骨掃描（ECT）
ECT是基於區域性骨骼血流與骨鹽代謝的情況，在病變的早期多已有明顯的表現，通常較X線檢查早3-6個月出現，對骨骼病變，特別是對無症狀轉移性骨腫瘤的早期診斷具有特殊價值。骨肉瘤在ECT上表現為放射性濃聚，濃聚範圍往往大於實際病變，在骨肉瘤的定性或定位診斷方面起到一定的參考作用。對惡性腫瘤有無其它骨的轉移，是否存在多發病變以及有無跳躍灶的判斷很有幫助。
5、血管造影
血管造影可以瞭解腫瘤的血管豐富程度，判斷腫瘤的血管來源，化療前後血管造影的對比可以作為評價化療效果的重要指標。還可發現血管是否被腫瘤推壓移位或被腫瘤包繞，為判斷切除腫瘤時是否需要切除血管並做修復的準備。
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