O principal método de diagnóstico dos tumores da cabeça e pescoço é o exame físico. Através de uma cuidadosa recolha da história, combinada com uma visão de perto e palpação de várias áreas da cabeça e pescoço, um especialista experiente em tumores da cabeça e pescoço pode fazer um diagnóstico preliminar, observando a forma e localização do tumor, a disfunção associada e a área de drenagem linfática. Depois, combinado com exames de imagem tais como ultra-som, TAC, RM, DSA, etc., e técnicas de imagem molecular da medicina nuclear, tais como PET, o diagnóstico pode ser mais esclarecido. O diagnóstico pode ser feito através de uma série de etapas patológicas ou um exame patológico rápido intra-operatório congelado.