血清学和影像学的不断发展为亚临床肝癌的早期诊断提供了各种方法，临床上把血清学诊断称为“定性诊断”，影像学诊断称为“定位诊断”，穿刺活检或脱落细胞检查称为“病理诊断”这些方法的综合应用可提高诊断的正确率。
1.甲胎蛋白(AFP)检测 AFP对肝细胞其准确率达90%左右，其临床价值有：
(1)早期诊断：能够诊断亚临床病灶，可在症状出现8个月前左右做出诊断。
(2)鉴别诊断：因89%肝细胞癌病人血清中AFP大于20ng/ml，因此甲胎蛋白低于此值又无其他肝癌证据者，可排除肝癌。
(3)有助于反映病情好转与恶化，AFP上升者表示恶化，下降者如临床也改善则病情好转。
(4)有助于判断手术切除的彻底以及预示复发与否，术后AFP下降至正常值者示切除彻底，降而复升者提示复发，也可在复发症状出现前6～12个月做出预报。
(5)有助于对各种治疗方法做出评价，治疗后AFP转阴率越高，其效果越好。
AFP假阳性，并非所有AFP阳性的病人都患有肝癌，AFP假阳性主要见于肝炎、肝硬化，两者占假阳性病例的80%，此外还有生殖腺胚胎癌、消化道癌、病理性妊娠、肝血管内皮瘤、恶性肝纤维组织瘤等。AFP阴性病人的诊断，AFP阴性不能除外肝癌诊断时，可进行酶学检查，其中较有临床意义的是：α1抗胰蛋白酶(AAT)，γ-谷氨酰转酞酶(γ-GT)，癌胚抗原(CEA)，碱性磷酸酶(AKP)等，这些血清学的化验结果在肝病病人都有可能上升，但都不是特异性。
2.肝穿刺活组织检查 对诊断基本明确的可以不做肝穿刺检查，因为肝脏穿刺有一定的并发症，最常见为出血，另外肝穿刺时穿刺针会穿过门静脉或肝静脉及胆道，此种情况就有可能会有癌细胞被带到血管内，引起转移。
1.B超 可显示大于1cm的肿瘤、诊断正确率为90%，可显示肿瘤大小，部位形态、数量、肝胆管、门静脉、脾脏、腹腔淋巴结等，同时对有无肝硬化、脾大腹水也可做出诊断。
2.CT 对肝癌的诊断准确率为93%，最小分辨显示为1.5cm，其优点是可直接观察肿瘤的大小、位置和肝静脉门静脉的关系，并可诊断门静脉或肝静脉有无癌栓。
3.血管造影 肝动脉造影可了解病变的血运情况以判断手术的可能性及指征。可显示1.5cm左右的肿瘤，是目前影像学诊断方法中，分辨力最高的一种，同时对鉴别肝血管瘤有重要的意义，在明确诊断的同时，还可了解肝动脉有无变异现象，对肝切除手术有很重要的帮助，如果为中晚期肝癌，不能手术治疗时，可给以栓塞和(或)化疗。
4.MRI和CT相比 基本一致，但对一些难以鉴别的肝肿块有帮助，T1、T2图像能比较明确地分辨肝癌、肝血管瘤、肝脓肿、囊肿等。
5.放射性核素扫描 对难以和血管瘤相鉴别的病人可运用血流扫描加以鉴别，因放射扫描的分辨力低，一般很少用来做肝癌的诊断方法。
6.腹腔镜 在难以确诊的病人可考虑用腹腔镜检查，直接观察肝脏、肝表面肿物及腹腔内的情况。
7.X线检查 X线透视下可见右膈升高、运动受限或限局性隆起，30%病例在X线平片中可见肿瘤内有钙化影，约10%病例诊断时有肺转移瘤。