肺癌的鉴别诊断涉及影像学检查（X线、CT、MRI）、病理学检查（痰细胞学、支气管镜、经皮肺穿刺活检、胸腔镜）、肿瘤标志物检查及临床症状与体征鉴别，不同检查各有特点及适用情况，特殊人群鉴别诊断需考虑其自身特点。
CT检查：是肺癌鉴别诊断的重要手段，能更清晰地显示肺部病灶的细节，如病灶的形态、边缘、内部结构等，可发现直径较小的肺部结节，对于判断结节的良恶性有重要价值，例如通过观察结节是否有分叶、毛刺、胸膜牵拉征、空泡征等特征来辅助鉴别肺癌与良性病变，如炎性结节等。高分辨CT能更精准地评估肺部病变情况。
MRI检查：在肺癌鉴别诊断中可作为补充，对于判断肿瘤与大血管的关系等有一定优势，尤其适用于对碘造影剂过敏不能进行增强CT检查的患者，但对于肺部小病灶的检出敏感性相对CT略低。
病理学检查
痰细胞学检查：收集患者痰液进行细胞学分析，查找癌细胞。如果痰液中找到癌细胞则对肺癌的诊断有重要提示意义，但阳性率受多种因素影响，如痰液留取是否规范、肿瘤的部位及类型等，其特异性和敏感性有限，可作为肺癌筛查和辅助诊断的方法之一。
支气管镜检查：通过支气管镜直接观察支气管内的病变情况，并可取病变组织进行病理学检查，对于中央型肺癌的诊断价值较高，能直接获取病变部位的组织进行病理诊断，明确是否为肺癌以及肺癌的病理类型等，但对于周围型肺癌可能需要结合其他方法获取标本。
经皮肺穿刺活检：对于肺部周围型的病变，可在CT等引导下进行经皮肺穿刺活检，获取病变组织进行病理学检查，有助于明确肺部占位性病变是否为肺癌以及病理类型等，但存在一定的出血、气胸等并发症风险，在操作前需要充分评估患者的身体状况等。
胸腔镜检查：对于一些通过其他方法难以明确诊断的肺部病变，可考虑胸腔镜检查，能直接观察胸腔内病变情况，并获取病变组织进行病理检查，对于肺癌的诊断和分期等有重要意义，尤其适用于疑难病例的诊断。
肿瘤标志物检查
癌胚抗原（CEA）：虽然CEA不是肺癌特异性的标志物，但在肺癌尤其是肺腺癌患者中，血清CEA水平可能会升高，可作为肺癌辅助诊断及病情监测的指标之一，但单独检测CEA不能确诊肺癌，需要结合临床其他检查综合判断。例如，部分肺癌患者CEA升高，但一些良性肺部疾病如肺炎、肺气肿等也可能出现CEA轻度升高的情况。
神经元特异性烯醇化酶（NSE）：对小细胞肺癌的诊断、病情监测及疗效评估有一定价值，小细胞肺癌患者血清NSE水平往往明显升高，但其特异性不如对小细胞肺癌的针对性，一些神经内分泌肿瘤等也可能有NSE升高。
细胞角蛋白19片段（CYFRA21-1）：对非小细胞肺癌尤其是鳞状细胞癌有一定的辅助诊断价值，其水平升高可见于鳞状细胞癌患者，但在其他一些肺部疾病中也可能有轻度升高。
临床症状与体征鉴别
肺癌的常见症状：咳嗽（可为刺激性干咳等）、痰中带血或咯血、胸痛（可为隐痛、胀痛等）、气短或喘鸣、发热（可为低热或伴有感染时的高热等）等。而一些良性疾病引起的咳嗽等症状可能与之相似，但良性疾病的症状往往有其自身特点，例如肺部感染引起的咳嗽多伴有咳痰，痰液性质等有一定特征；肺结核引起的咳嗽、咯血等可能伴有低热、盗汗、乏力等全身症状。
体征方面：肺癌患者在晚期可能出现消瘦、贫血等全身表现，肺部可能听到异常呼吸音等，但这些体征也不具有特异性，需要结合其他检查综合判断。例如，肺炎患者也可能有肺部体征的改变，但与肺癌的体征特点有所不同。
对于特殊人群，如老年人，其身体机能下降，在进行鉴别诊断时，要更加细致地评估各项检查的耐受性等情况。例如老年人进行经皮肺穿刺活检时，要充分考虑其心肺功能等情况，操作前要做好全面的评估和准备。对于儿童，一般肺癌较少见，但如果有相关肺部病变表现，鉴别诊断时要考虑到一些先天性肺部疾病等与肺癌的区别，要根据儿童的特点选择合适的检查方法，尽量避免对儿童造成不必要的伤害。女性患者在进行相关检查时，要考虑到一些与女性生理状态相关的因素对检查结果的可能影响等。
