實驗室檢查是骨轉移瘤必不可少的一種檢查。臨床上常作為對病情進展情況、治療效果和預後判定的有用指標。
1.常規檢查 這類患者除一般的常規檢驗可出現血紅蛋白降低、血紅細胞減少、血白細胞增高、血沉增快、血漿蛋白下降、A/G比值倒置等表現外，還應進行鹼性磷酸酶(ALP)、酸性磷酸酶(ACP)、乳酸脫氫酶(LDH)、血鈣、血磷等項檢查。約1/10的乳腺癌、肺癌、肝癌和腎癌骨轉移患者血鈣升高，血磷降低。前列腺癌骨轉移時酸性磷酸酶增高。在成骨性轉移瘤時鹼性磷酸酶可升高。
2.骨髓檢查 有骨轉移時，骨髓塗片可找到腫瘤細胞。
3.尿液檢查 尿內兒茶酚胺增高。兒茶酚胺的代謝產物3-甲氧基-4-羥基-苦杏仁酸(VMA)，和同型香酸(HVA)也增多。
4.病理檢查 凡疑為骨轉移灶時應進行活體組織檢查，其目的是明確診斷，設計治療方案，選擇有效的治療方法。臨床上常採用針吸、鑽取及切開活體組織檢查，同時吸取病灶脫落組織進行塗片通過脫落細胞進行診斷。
骨轉移瘤組織與原發腫瘤有密切關係，大多數為灰白色或暗紅色，可有出血或壞死，溶骨型者質脆弱，手術很容易切取。成骨型者骨皮質硬。一般無明顯界限，可穿破骨皮質到軟組織中。
鏡下見骨轉移腫瘤多系腺癌，鱗癌很少。癌細胞有時分化較好，有時分化不良，若無原發癌的證據，單獨根據轉移腫瘤細胞很難判斷來源，只有少數分化比較好的轉移癌，可以識別其組織來源，如甲狀腺癌、肝細胞癌(圖3)、腎臟透明細胞癌以及神經母細胞瘤等。
