肝癌可以通过多种检查方式检测出来，比如血清甲胎蛋白（AFP）检测联合肝脏超声检查是常用的初筛手段。一般来说，血清AFP≥400纳克/毫升，同时结合超声等影像学检查发现肝脏占位性病变，需要高度怀疑肝癌。
血清学检查
甲胎蛋白（AFP）： AFP是一种糖蛋白，正常情况下，这种蛋白主要来自胚胎的肝细胞，胎儿出生约两周后AFP从血液中消失，因此正常人血清中甲胎蛋白的含量尚不到20纳克/毫升。但当肝细胞发生癌变时，又能重新产生这种蛋白质，所以血清AFP检测对肝癌的诊断有一定价值。大约70%的肝癌患者血清AFP会升高。不过，部分肝炎、肝硬化患者AFP也会轻度升高，但一般不会超过400纳克/毫升。其他血清学指标： 除了AFP，还有异常凝血酶原（DCP）、高尔基体蛋白73（GP73）等指标也可能辅助肝癌的诊断。例如DCP在肝癌患者中的阳性率约为69.4%，但这些指标通常需要结合其他检查综合判断。
影像学检查
肝脏超声检查： 超声检查价格相对低廉，操作简便，能发现肝脏内直径1厘米左右的占位性病变。它可以初步判断肝脏病变的位置、大小、形态等，还能观察血流情况。不过，超声检查容易受到肠道气体等因素的干扰，对于靠近膈肌顶部或肥胖患者的肝脏病变有时显示不清。计算机断层扫描（CT）： CT检查可以清晰地显示肝脏的解剖结构，能发现1厘米以下的微小肝癌。通过增强扫描，还能观察肿瘤的血供情况，有助于区分肝癌和肝血管瘤等其他肝脏病变。一般来说，平扫加增强CT对肝癌的诊断准确率较高。磁共振成像（MRI）： MRI对软组织的分辨率比CT更高，对于肝脏占位性病变的诊断价值也很高。尤其是在诊断小肝癌、鉴别诊断肝脏血管瘤方面有独特优势。例如，在鉴别肝癌和肝血管瘤时，MRI的动态增强扫描表现具有特征性，肝癌多表现为“快进快出”的强化方式，而肝血管瘤多为“快进慢出”。
肝穿刺活检
适应证： 对于经过血清学和影像学检查仍难以确诊的肝脏占位性病变，可考虑进行肝穿刺活检。比如，当超声或CT发现肝脏有可疑结节，但血清AFP不高时，肝穿刺活检可以获取病变组织进行病理检查，从而明确是否为肝癌。局限性： 肝穿刺活检属于有创检查，存在一定的风险，如出血、感染等。不过，随着穿刺技术的改进，这些风险已经大大降低。在有经验的医院，肝穿刺活检的安全性还是比较高的，而且病理诊断是肝癌诊断的金标准。