能够直接观察胃黏膜病变的部位和范围，并可以对可疑病灶钳取小块组织做病理学检查，是诊断胃癌的最有效方法。

缺铁性贫血较常见，若伴有粪便隐血阳性，提示肿瘤有长期小量出血。血胃蛋白酶原（PG）Ⅰ/Ⅱ显著变化，可能有助于胃癌风险的评估；血清肿瘤标志物的升高，如癌胚抗原（CEA）、CA19-9及CA72-4等，可能有助于胃癌早期预警和术后再发的预警，但特异性和灵敏度并不理想。

X线钡剂检查可能发现胃内的溃疡及隆起型病灶，虽难以鉴别良恶性，不能取活检做组织学检查，但对胃上部癌是否侵犯食管有诊断价值。CT技术的进步提高了胃癌临床分期的精确度，在评价胃癌病变范围、局部淋巴结转移和远处转移方面具有较高的价值，是手术前判断肿瘤N分期和M分期的首选方法。MRI对胃癌诊断、判断淋巴结转移和远处转移的准确性较高。