1.超聲波檢查 目前常用有B型超聲及彩色多普勒超聲.超聲顯示卵巢惡生腫瘤多為混合性或實性，由于腫瘤生長迅速，常伴有出血、壞死及變性，以致腫瘤內部界面復雜；超聲顯示腫瘤區別回聲雜亂，邊界多不規則。如包塊為混合性，則包膜光環模糊，輪廓不清，間隔較厚，一般在3cm以上，間隔和囊壁上見結節樣實性暗區突入囊腔；包塊多固定，或伴有腹水。據文獻報道，用超聲鑒別腫瘤為良性或惡性，其符合率可達52%～80%。近年來，國內外學者報道采用彩色多普勒超聲可使良性、惡性腫癌的診斷準確率提高至90%以上。但超聲檢查仍有其局限性。對直徑＜1cm的實性腫瘤與局部惡變的小結節仍不能作出診斷；而且卵巢腫瘤種類繁多，不可能用超聲檢查對病理類型作出明確的診斷。
2.細胞學檢查 惡性腫瘤的侵襲力強，即使腫瘤局限在卵巢，腫瘤細胞可能已侵犯腫瘤包膜或向包膜表面生長。又因腫瘤細胞相互之間粘著力低，容易脫落，因而若經陰道后穹窿吸取子宮直腸窩內積聚的液體，進行細胞學檢查，常能發現脫落的腫瘤細胞。如抽吸未獲液體，可注入生理鹽水200ml，然后再抽吸，將吸出的腹水離心后檢查，陽性率更高。在臨床上，此法常用于對卵巢癌的早期診斷、腹水的鑒別診斷與卵巢癌的后期隨訪。
近年來對疑為惡性腫瘤的盆腔包塊，常采用細長針經陰道或腹壁穿刺，直接穿刺包塊，抽吸包塊組織行細胞學檢查，以助診斷。確診率可達90%以上。至于細針穿刺是否會導致腫瘤經針孔轉移，一般認為此種可能性很小。有學者對術中及對離體卵巢囊腫行細胞觀察，發現囊液不斷經小孔漏出，因而提出對活動的囊性包塊不宜行細針穿刺。也有人認為，細針穿刺后，如能在兩周內手術和（或）化療，并不增加惡性腫瘤的擴散危險。
3.電子計算計斷層掃描攝（CT）檢查 能測定病變的全部范圍，有助于確定卵巢癌的期別及發現復發和轉移癌灶。
4.淋巴造影 近年來應用淋巴道造影幫助確定卵巢癌的淋巴結受累情況。國外報道30%～50%卵巢癌病人有主動脈和盆腔淋巴結轉移等，有學者報道經腹探查為Ⅰ～Ⅱ期的卵巢癌病人中，12%淋巴造影顯示主動脈和盆腔淋巴結受累。
5.免疫學診斷 ①甲胎蛋白（AFP）：臨床研究表明卵巢卵黃囊瘤病人血清AFP值持續升高。有學者通過對比瘤免疫組織化學研究證明，AFP存在于細胞漿顆粒和細胞外的透明小體中，后者可能就是細胞合成的AFP的堆積。手術切除腫瘤后，血清AFP值迅速下降，腫瘤復發時，在未出現明顯的臨床病變前，AFP值即升高＞20μg/ml。因此AFP是卵黃囊瘤診斷和治療監護的重要指標。②絨毛膜促性腺激素（HCG）：測定病人血清中HCG-?亞單位可幫助診斷卵巢絨毛膜癌和伴有絨毛膜癌成分的生殖細胞腫瘤，并可精確反映癌細胞的數量，故也可作為觀察抗癌治療效果的指標。③腫瘤相關抗原（TAA）：國外報道正發現人類卵巢癌存在腫瘤相關抗原，這是存在于腫瘤細胞膜上的一種表面膜蛋白，特別是源液性和粘液性囊腺癌中，而在正常卵巢組織，良性卵巢腫瘤均為陰性。
近年血清CA125（上皮性卵巢癌的單克隆抗體）、CA19-9（結腸、直腸癌的單克隆抗體）已被用于監測卵巢癌病人。卵巢癌病人血清CA125高達100U/ml以上（正常在35U/ml以下）者占71%，CA19-9高達100U/ml以上（正常在37U/ml以下）者占30%。因此目前認為此單克隆抗體有助于診斷及隨診卵巢癌病人。
6.腹腔鏡檢查 通過腹腔可直觀盆腔內臟器，確定病變部位、性質等。因此可將盆腔子宮內膜異位異位癥、帶蒂的子宮肌瘤、結核性腹膜炎等卵巢癌鑒別。也可吸取腹水行細胞學檢查。若無腹水時，可通過腹腔鏡灌注生理鹽水，然后抽取腹水沖洗液進行細胞學檢查。通過腹腔鏡亦可對盆腹腔包塊或腹膜種植結節取樣活檢，以獲得取可靠的組織學依據，但對卵巢囊性腫瘤不應活檢，以免囊液滲漏腹腔。通過對橫膈、肝、網膜及表面的直接觀察，借以評價卵巢癌的擴散情況。

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