腎癌患者的主訴和臨牀表現多變，容易誤診爲其他疾病。腎位置隱蔽，與外界主要的聯繫是尿，因此血尿是發現腎癌最常見的病狀，但血尿的出現必須在腫瘤侵入腎盂後方有可能，因此已不是早期病狀。
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1.一般檢查：血尿是重要的症狀，紅細胞增多症多發生於3%～4%;亦可發生進行性貧血。雙側腎腫瘤，總腎功能通常沒有變化，血沉增高。某些腎癌患者並無骨骼轉移，卻可有高血鈣的症狀以及血清鈣水平的增高，腎癌切除後症狀迅速解除，血鈣亦回覆正常。有時可發展到肝功能不全，如將腫瘤腎切除，可恢復正常。
2.X線造影術爲診斷腎癌的主要手段
（1）X線平片：X線平片可以見到腎外形增大，輪廓改變，偶有腫瘤鈣化，在腫瘤內侷限的或廣泛的絮狀影，亦可在腫瘤周圍成爲鈣化線，殼狀，尤其年輕人腎癌多見。
（2）靜脈尿路造影：靜脈尿路造影是常規檢查方法，由於不能顯示尚未引起腎孟腎盞未變形的腫瘤，以及不易區別腫瘤是否腎癌。腎血管平滑肌脂肪瘤，腎囊腫，所以其重要性下降，必須同時進行超聲或CT檢查進一步鑑別。但靜脈尿路造影可以瞭解雙側腎臟的功能以及腎盂腎盞輸尿管和膀胱的情況，對診斷有重要的參考價值。
（3）腎動脈造影：腎動脈造影可發現泌尿系統造影未變形的腫瘤，腎癌表現有新生血管，動靜脈瘻，造影劑池樣聚集（Pooling）包膜血管增多。血管造影變異大，有時腎癌可不顯影，如腫瘤壞死，囊性變，動脈栓塞等。腎動脈造影必要時可向腎動脈內注入腎上腺素正常血管收縮而腫瘤血管無反應。 在比較大的腎癌。選擇性腎動脈造影時亦可隨之進行腎動脈栓塞術，可減少手術中出血腎癌不能手術切除而有嚴重出血者可行腎動脈栓塞術作爲姑息性治療。
3.超聲掃描：超聲檢查是最簡便無創傷的檢查方法，可作爲常規體檢的一部分。腎臟內超過lcm腫塊即可被超聲掃描所發現，重要的是鑑別腫塊是否是腎癌。腎癌爲實性腫塊，由於其內部可能有出血、壞死、囊性變，因此回聲不均勻，一般爲低迴聲，腎癌的境界不甚清晰，這一點和腎囊腫不同。腎內佔位性病變都可能引起腎盂、腎盞、腎竇脂肪變形或斷裂。腎乳頭狀囊腺癌超聲檢查酷似囊腫，並可能有鈣化。腎癌和囊腫難以鑑別時可以穿刺，在超聲引導下穿刺是比較安全的。穿刺液可作細胞學檢查並行囊腫造影。囊腫液常爲清澈、無腫瘤細胞、低脂肪，造影時囊壁光滑可肯定爲良性病變。如穿刺液爲血性應想到腫瘤，可能在抽出液中找到腫瘤細胞，造影時囊壁不光滑即可診斷爲惡性腫瘤。腎血管平滑肌脂肪瘤爲腎內實性腫瘤，其超聲表現爲脂肪組織的強回聲，容易和腎癌相鑑別。在超聲檢查發現腎癌時，亦應注意腫瘤是否穿透包膜、腎周脂肪組織，有無腫大淋巴結，腎靜脈、下腔靜脈內有無癌栓，肝臟有無轉移等。
掃描：CT對腎癌的診斷有重要作用，可以發現未引起腎盂腎盞改變和無病狀的腎癌，可準確的測定腫瘤密度，並可在門診進行，CT可準確分期。有人統計其診斷準確性：侵犯腎靜脈91%，腎周圍擴散78%，淋巴結轉移87%，附近臟器受累96%。腎癌CT檢查表現爲腎實質內腫塊，亦可突出於腎實質，腫塊爲圓形，類圓形或分葉狀，邊界清楚或模糊，平掃時爲密度不均勻的軟組織塊，CT值》20Hu，常在30～50Hu間，略高於正常腎實質，也可相近或略低，其內部不均勻系出血壞死或鈣化所致。有時可表現爲囊性CT值但囊壁有軟組織結節。經靜脈注入造影劑後，正常腎實質CT值達120Hu左右，腫瘤CT值亦有增高，但明顯低於正常腎實質，使腫瘤境界更爲清晰。如腫塊CT值在增強後無改變，可能爲囊腫，結合造影劑注入前後的CT值爲液體密度即可確定診斷。腎癌內壞死竈，腎囊腺癌以及腎動脈栓塞後，注入造影劑以後CT值並不增高。腎血管平滑肌脂肪瘤由於其內含大量脂肪，CT值常爲負值，內部不均勻，增強後CT值升高，但仍表現爲脂肪密度，嗜酸細胞瘤在CT檢查時邊緣清晰，內部密度均勻一致，增強後CT值明顯升高。
