肥満細胞腫と診断し、治療方針を決めるためには、さまざまな検査を行います。検査の目的は、診断、リンパ節転移、肝臓や脾臓への転移の有無を確認すること、腫瘍の広がりを調べること、治療を安全に行うことができるかどうか全身状態の確認などがあります。

細胞診検査・病理組織検査

肥満細胞腫の診断をするには、最も重要な検査で、しこりに針を刺して、腫瘍細胞の形や性質を顕微鏡で観察したり（細胞診検査）、腫瘍の一部を切り取り、腫瘍を小さな塊として顕微鏡で観察します（病理組織検査）。肥満細胞腫は、腫瘍細胞の細胞質に細胞内顆粒が見えることが多く、比較的簡単に診断ができます。一方、細胞内顆粒を含まない未分化な肥満細胞腫の診断は難しく、その他の腫瘍（リンパ腫、未分化な悪性腫瘍）と見分けることが必要です。

細胞診検査や病理組織検査で採取された細胞や組織の一部で、遺伝子検査（c-kit変異検査）が実施されます。病理組織検査では病理学的グレード分類（病理学的悪性度）を実施します。現在、Patnaikの三段階分類とKiupelの二段階分類が使用されています。

病期（ステージ）や全身状態を調べるための主な検査

最近の報告で、皮膚肥満細胞腫は約半数の症例でリンパ節に転移をしていることが明らかとなりました。治療前にリンパ節転移、脾臓や肝臓への転移がないかをきちんと把握することで、治療にリンパ節切除まで含めるのか、薬物療法（抗癌剤治療）。が必要であるかを検討する必要があります。

リンパ節の針生検

リンパ節の針生検（細胞診）にて肥満細胞腫のリンパ節転移の確認をします。リンパ節転移はリンパ節の大きさだけでは評価できず、正常な大きさもしくは触知できないリンパ節でも49.5％が転移していたとの報告もあります。

血液検査・尿検査

全身状態を評価するために、血液検査や尿検査を行います。これらの検査で、肝臓、腎臓の機能を確認し、外科治療、放射線治療、抗がん剤治療が可能な状態か判断します。

画像検査

X線検査（レントゲン）、超音波検査によって肥満細胞腫の転移巣の有無を調べます。特に、超音波検査と細胞診検査を合わせて、リンパ節、脾臓、肝臓の肥満細胞腫の浸潤を確認します。