有渗出性胸水，特别有接触石棉史的病人都应考虑恶性胸膜间质皮瘤的诊断。胸部CT可确定诊断，胸部CT检查可判断胸膜钙化或骨结构有否破坏。当肿瘤侵犯膈肌和胸壁时，磁共振的显像较CT为好。虽然胸水细胞涂片、胸穿胸膜活检和胸水细胞块切片可以作出恶性的诊断，但不能鉴别胸膜转移性腺癌和恶性间皮廇。

　　高碘酸-希夫染色是惟一可靠的组织化学方法，它能辨别恶性胸膜间皮瘤与腺癌，虽然各种转移性腺癌的特性不相同，但在淀粉酶消化后出现强阳性空泡，即可诊断为腺癌而非恶性胸膜间皮瘤。

　　免疫过氧化物酶技术是使用抗体作用于角朊蛋白和癌胚抗原，此法也有效地区别恶性胸膜间皮瘤于转移性腺癌。对癌胚抗原作免疫过氧化物酶染色，恶性胸膜间皮瘤的染色一般很淡可不着色。相反，腺癌染色中等和很浓。此外，以免疫过氧化物酶对角朊作研究，也显示间皮瘤与腺癌有明显的差别。

　　恶性胸膜间皮瘤的病理诊断问题仍有争论。虽然恶性间皮瘤与软组织肉瘤在一起分类，但只有20%组织学上是纯粹的肉瘤。恶性胸膜间皮瘤的33%～50%其组织学上是上皮型或管状和乳头状，而其他30%为上皮和肉瘤混合型，大多数病理学家确信只有肉瘤或混合组织的病人，才能诊断为恶性胸膜间皮瘤。