1．病理学检查 病理学检查包括针吸细胞学检查和组织学检查。对于MCUO，针吸细胞学检查方便易行，能很快地对可疑的转移灶作出定性诊断，为进一步检查提供重要线索。针吸细胞学检查的局限性在于：检查的准确性受临床及细胞学检查医生水平的影响。如操作不当，所取标本没有代表性，还有可能产生假阴性；由于取材较少，不能精确划分肿瘤的类型。
根据细胞、细胞核的大小，染色深度与密度以及细胞质的变化，肿瘤细胞与周围组织的关系，组织病理学一般能确定转移灶的病理类型是鳞癌、腺癌还是未分化癌等，从而大致推测到原发癌的所在部位。临床上发现的腺癌在MCUO中所占的比例最大，约为40%以上，主要发生在除食管外的消化系统脏器、乳腺、卵巢、甲状腺、肾上腺、前列腺、肾脏组织；未分化癌所占的比例也较高，约占40%左右，其发生几乎可来源于所有脏器；鳞癌在MCUO中所占的比例为13%，主要发生在肺，除甲状腺外的头颈部恶性肿瘤、食管等脏器；恶性黑色素瘤在MCUO所占的比例为4%左右，主要见于皮肤、眼、口咽、食管、肛管及阴道等组织或脏器；神经母细胞瘤在MCUO中所占的比例为1%～2%，以肾上腺髓质、后腹膜等组织、器官多见。然而，由于转移癌的分化程度大都较差甚至未分化，加之转移癌的微环境对转移肿瘤细胞的选择与诱导，使转移癌在组织病理特点、生化特点、免疫标记等方面都与原发癌有所不同。常规的组织病理检查确定转移癌的类型常有一定困难，甚或有误导的可能。例如，恶性淋巴瘤一般不会误诊为其他肿瘤，但在分化很差时，仍有可能把其报告为癌，淋巴结外（肠、胰尾、骨、皮肤）的恶性淋巴瘤分化不好时易造成误诊。因此，在病理报告与临床情况不符时，应进行特殊染色、酶标组化染色、免疫组化染色以及电镜等检查，或许能对诊断提供帮助。这些检查对标本的取材、固定有某些特殊的要求。临床医生在为MCUO患者取材时，最好应邀请病理医生会诊，或将标本分三部分送检：一部分直接冷冻，不用甲醛溶液固定，用于免疫组化检查；一部分用戊二醛固定，用于电镜检查；其余用甲醛溶液固定，用于常规检查。
银染色用于类癌；糖原染色多用于肾、肾上腺皮质及生殖细胞肿瘤；黏蛋白胭脂红染色用于腺癌，若抗淀粉酶的PAS染色同时阳性，则提示胃腺癌。荧光免疫组织学检查由于需要特殊的设备与环境，组织上的荧光易于消退以及标本不便观察、保存、会诊，目前已经被酶标技术、单克隆抗体技术所取代。但在肿瘤分化很差，缺乏可被抗体检出的肿瘤标记时，同时也由于检验技术本身存在的误差，酶标及免疫学技术常同样难以得到正确结果。电镜可以发现肿瘤细胞中的异常颗粒及其他超微结构，对恶性黑色素瘤等的诊断帮助颇大。遗憾的是，即使采用电子显微镜检查，仍有相当多的转移癌不能确定组织类型，且费用昂贵，技术性强，目前尚未被用作常规检查手段。
2．放射学检查 放射学检查是发现原发或转移癌不可缺少的检查手段。头颈部肿瘤在累及颈淋巴结但原发灶向黏膜下侵犯时，鼻镜和喉镜检查难以发现异常，而X线片可能发现黏膜增厚及软组织块影，CT及MRI检查则更为敏感。在肺及骨转移癌中，X线片具有临床确诊的作用。根据肿瘤数量、形态、分布，常可以直接诊断出转移癌。头颈、肝脏、胰腺、肾及肾上腺、后腹膜淋巴结、纵隔内淋巴结等部位的转移癌，采用CT可能优于其他方法。食管、胃肠的X线检查在肿瘤诊断中的地位，并没有因B型超声及各种纤维内镜的问世而下降。X线还可以用来引导对可疑部位进行穿刺。
但是，普通X线检查对小于2cm的占位性病变容易疏漏，对早期的骨转移肿瘤敏感性不够，CT、MRI等更先进的手段也难以查出5mm以下的病灶。况且，在普通X线片难以发现原发灶时，希望通过CT、MRI做盲目地彻底检查是不现实的。
3．超声检查 超声检查无创伤、快速、经济，在国内已经普及。对于腹腔实性脏器中占位性病变、乳腺、甲状腺及膀胱等脏器的病变效果较好。对于部分传统超声检查的盲区，如胃肠道、肺部等组织、器官的检查通过改变技术手段和因人而异也可以得到令人满意的结果。有报道，在大片胸腔积液或胸膜病变掩盖下的肺内占位性病变，超声优于X线平片，接近CT。随着诊疗技术的进步，超声内镜技术应用于临床，使得很多的既往检查的“盲区”被“揭盲”，超声在头颅、骨与四肢的检查中受到限制，内脏器官中小于1cm的占位病灶，超声难以查出。肿瘤伴液化坏死时，超声检查不易与囊肿区别。
4．同位素检查 同位素扫描对发现骨转移最为有用，较X线检查更为敏感，但是，临床上的假阳性率较高，最高可以达到40%～60%，限制了其作为诊断依据的价值，可以作为临床筛查技术被使用。同位素在甲状腺、肝、脾占位性病变的鉴别诊断中也有一定的价值。
5．内镜检查 影像学检查，包括普通X线、CT、MRI、同位素及B超检查都不能获得病理结果而无法最后确诊恶性肿瘤，而各种内镜检查恰好在这一方面具有最大的优势。纤维支气管镜、纤维胃镜、纤维结肠镜、纵隔镜、腹腔镜、膀胱镜等可直接观察受检部位，钳取可疑病灶供组织学检查，有助于位于黏膜层早期微小肿瘤的检出。然而，内镜检查诊断转移癌常有困难，因为转移癌常常不是从黏膜上皮开始。此外，肿瘤常处于内镜难以达到的部位，这些情况特别多见于肺转移癌。内镜活检组织学诊断的阳性率还受多方面因素的影响，如肿瘤的表面状态、咬检技术、组织学检查技术等。近年来发展起来的超声内镜技术较好地弥补了内镜与超声的各自不足，随着此项技术的发展和应用，必将更好地服务于临床。
6．生化及肿瘤标志物 血、尿、粪的生化检查对MCUO的诊断价值十分有限，受到更多关注的是有关肿瘤标志物的检测。
（1）绒毛膜促性腺激素（β－HCG）：非精原细胞瘤性睾丸癌约70%，卵巢腺癌有40%产生β－HCG，患者通常无HCG升高的症状。但生殖细胞的良性肿瘤、肺癌、其他胚胎性癌、乳腺癌、胃肠道癌、恶性黑色素瘤等，均有10%～30%β－HCG升高的病例。
（2）甲胎蛋白（AFP）：60%的原发性肝细胞癌、5%～8%的肝转移癌AFP阳性。急性非肿瘤肝脏疾病中，AFP阳性率在10%～25%。有报道，恶性睾丸畸胎瘤或胚胎性细胞癌中AFP也有相当高的阳性率。胰腺癌、胃癌、肺癌、结肠癌等，均有部分阳性者。
（3）甲状腺球蛋白：血清甲状腺球蛋白超过5 000ng／ml时，应谨慎除外甲状腺癌存在的可能。在此浓度之下，也可能系其他良性的甲状腺疾病。
（4）EB病毒的标志物：血清VCA－IgA高滴度时，应考虑鼻咽癌。
（5）糖链抗原125（CA125）：是一种分子量为11万的糖蛋白，能为单克隆抗体OC125所识别，可用于卵巢的辅助诊断。卵巢囊肿、其他恶性肿瘤可有一定比率的CA125阳性率。
（6）癌胚抗原（CEA）及CA19－9：测定CEA对癌的诊断帮助不大，更无助于MCUO的诊断。因结肠及直肠息肉、胰腺炎、肝病、肺部感染、酒精中毒、肝外胆管梗阻等良性疾病，胰腺癌、胃癌、肝癌、胆道癌、乳腺癌等恶性肿瘤均可能有CEA升高。但CEA水平的动态观察对了解肿瘤，特别是消化道癌术后的病情变化具有重要意义。CA19－9是一种较特异的胃肠道肿瘤相关抗原。胰腺癌的血清CA19－9含量增高，胆囊、胆管、肝细胞癌次之。但胆管炎、胆石症、慢性胰腺炎时，CA19－9也可升高，其临床意义与CEA相似。
（7）雌激素受体（ER）：早先曾被认为是乳腺癌组织中所特有。后来发现，在食管癌、胃癌、前列腺癌、恶性黑色素瘤的组织中也能查到ER。但测定腋淋巴结转移癌组织的ER，对原发灶不明的腋淋巴结转移癌的鉴别诊断还是有意义的。
（8）酸性磷酸酶（ACP）：许多组织，如血细胞、骨、肾、脾、肝、肠及前列腺等，都含有ACP，但以前列腺组织中最高。前列腺术后，尿潴留、尿路插管都能引起ACP升高。ACP升高也见于成骨活性增强的疾病（包括骨转移癌）、肾脏疾病、肝胆及网状内皮系统疾病。用免疫方法测ACP比生化方法敏感，但假阳性也随之升高，有报道一组444例ACP升高的患者，仅62例（14%）后来证明有前列腺癌。说明单纯ACP升高不足以诊断前列腺癌。
临床上现有的各种检查手段都有其局限性，通过详细的辅助检查能在临床上确定原发灶仅有15%～20%，相当部分的MCUO患者生前甚至死后都难以找到原发肿瘤。有尸检34例生前接受广泛检查仍为MCUO的患者，仅14例查到原发灶。其中7例原发于肺，均为非小细胞性肺癌；肾、膀胱、胆管、后纵隔各1例；2例源于胰腺；内脏Kaposi肉瘤1例。然而，MCUO的疗效及预后并非一概恶劣。若转移癌仅限于表浅淋巴结，患者仍可望有较好的疗效及预后，而累及内脏器官的转移癌疗效不佳，其中位生存期为1～5．5个月，存活1年以上为23%，3年为11%，5年为6%。故多数作者主张，无论从什么意义上来说，对MCUO患者不能无节制地动用全部现代医学手段，以免延误前一类患者治疗时机，徒增后一类患者的身心痛苦与经济负担。
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