O diagnóstico do cancro gástrico pode ser feito por gastroscopia, que é o principal método de diagnóstico, e por exame patológico. A gastroscopia normal pode identificar a maioria dos cancros, tais como os tipos ulcerados, bem como lesões com crescimento nodular óbvio. Para lesões microscópicas ou lesões que não são claramente diferenciadas, não é possível determinar isto empiricamente e é necessário esperar pelos resultados da patologia. No caso de cancro gástrico que se assemelha a um estômago com pele, o diagnóstico não pode ser clarificado pela primeira patologia, e mesmo em alguns pacientes, são necessários múltiplos exames patológicos para clarificar o diagnóstico, e num número muito pequeno de casos, o diagnóstico só pode ser feito definitivamente quando o paciente é enviado para exame após a cirurgia. Se se verificar que um paciente tem um crescimento de inchaço na endoscopia, existe uma elevada suspeita de cancro gástrico ao microscópio, mas o diagnóstico não pode ser totalmente confirmado, por exemplo, a superfície de inchaço tem erosão com margens irregulares, a base da úlcera está manchada, sangrando, de altura irregular, bem como de cor acinzentada, mal demarcada da mucosa circundante, ou mesmo a parede do estômago está relativamente rígida, a peristalse gástrica está lenta ou ausente, e a parede do estômago está espessada, etc. Todas estas manifestações podem ser altamente suspeitas de cancro gástrico ao microscópio. No entanto, a confirmação patológica por biopsia da mucosa da lesão é necessária sob gastroscopia para confirmar o diagnóstico de cancro gástrico a 100%.