肾癌的诊断大多并不困难，依据病史、肾盂造影及超声检查一般就可得到初步诊断。诊断有困难者可应用ＣＴ检查、动脉造影及囊肿穿刺检查等方法在手术前明确病变的性质。
（一）临床表现
肾癌的初步诊断首先依据临床表现。具有典型的血尿、腰痛、肿块等症状的患者，诊断并不困难，但这类肿瘤往往已属晚期。有些患者的临床表现很不典型，症状不在泌尿系统，并有少数病员，转移性癌的症状可早于肾癌本身的症状，这样诊断就比较困难。天津医学院报道５０例肾癌中，有些病员单纯出现肾外表现，而无血尿、肿块、腰痛三大症状。有发热２例、贫血３例、胃肠功能紊乱１例、左锁骨上淋巴结转移１例。并指出不少患者肾外表现出现在三大症状之前，是肾癌的早期信号。应提高警惕，追寻发热、贫血、肝功能障碍、红细胞增多症，高血压、高血钙等肾外表现的原因。
血尿是肾癌最常见的症状。肾癌引起的血尿大多是无痛性全血尿，一般都间歇出现。出血不多时尿液呈浓茶样或暗红色，出血量多时尿液呈鲜红色。尿常规样查，主要是红细胞增多，蛋白与白细胞均不多。
（二）化验检查
尿常规检查完全正常者也不能除外肾癌。北京首都医院在资料较全的６４例肾癌中有２８例尿常规检查完全正常。除非肾癌已侵入肾盂，尿细胞学检查对肾癌的诊断价值不大。因其阳性率不高。红细胞沉降率、尿乳酸脱氢酶、血清碱性磷酸酶、血清Ｃ-蛋白反应等测定，虽在肾癌患者多数均有升高或呈阳性，但都是非特异性检查，对肾癌诊断价值不大。
（三）Ｘ线检查
Ｘ线检查是肾癌初步诊断的一项主要依据。绝大多数肾癌在肾盂造影片上可见到占位性病变，只有极少数体积很小或靠近肾包膜没有使肾盂肾盏受压变形的肿瘤不能显示。Ｓkinｎｅｒ等观察，在有血尿等症状的肾占位性病变中，肾癌是最常见的病因；而在９４０例无症状的肾占位性病变中，肾癌仅占２％，其他恶性肿瘤占３％，大多数为肾囊肿。
清晰的尿路平片能显示肾脏的轮廓，患肾常显示一部分边缘向外凸出或整个肾外形增大。在观察肾外形时，注意与先天性分叶肾的区别。少数肾癌在平片上显示钙化阴影。有一部分肾结核和罕见的畸胎瘤、包囊虫病及动脉瘤等也可有钙化。
静脉肾盂造影或逆行肾盂造影是诊断肾肿瘤的基本方法。凡肾盂造影片上发现或疑有占位性病变时就需作进一步检查以明确是否有占位性病变及病变的性质。绝大多数患者在手术前应用超声或／和ＣＴ等检查都能获得准确的诊断。
肾脏肿瘤（包括肾实质及肾盂肿瘤）在肾盂造影片上的阳性率很高。据上海的统计，３９８例行静脉肾盂造影者，３９４例阳性（占９８.9９％），４例阴性（占Ｌ０１％）。行逆行肾盂造影者１０９例，１０８例阳性（占99.0８％），１例阴性（占0.９２％）。当然，在这组病例中可能有少数体积很小或靠近肾外缘的肿瘤被遗漏。
在肾盂造影片上常可见到肾盂和／或肾盏受压现象，肾盏变形、拉长，肾盏间距离扩大，一个或一组肾盏缺如。当肾盂被完全阻塞时（往往是巨大肿瘤），患肾功能丧失，在静脉肾盂造影片上不显影。这种病例可行逆行肾盂造影或超声检查。当肿瘤很小，直径小于２ｃｍ或位置靠近肾边缘时，在肾盂造影片上肾盂肾盏可无明显变形。在这种情况可作不同体位（斜位、侧位）的逆行肾盂造影、超声或ＣＴ检查，也可行肾实质断层造影、肾动脉造影等检查。
偶尔有少数肿瘤在引起肾盂肾盏受压变形之前凸向肾盂，在肾盂造影片上显示充盈缺损，疑似肾盂肿瘤。
肾动脉造影可区别肾占位性病变的性质（囊肿、恶性及良性肿瘤）。如系囊肿则血管都被推移到占位性病变的周围，在实质相中呈圆形透亮的
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