La etapa inicial en el diagnóstico de los tumores óseos generalmente implica la imagenología de rayos X. Especialmente en niños que experimentan dolor óseo prolongado e inexplicado, una radiografía es un paso importante para la evaluación inicial. Sin embargo, el diagnóstico definitivo puede requerir métodos de imagen adicionales y, en algunos casos, una biopsia.

Los tumores óseos benignos observados en niños a menudo pueden regresar espontáneamente o desaparecer por completo. Para tales tumores, el seguimiento y la observación regulares son significativamente más importantes que la intervención quirúrgica.

La decisión de una intervención quirúrgica o una biopsia generalmente se toma en estas circunstancias:
* El tumor causa una debilidad estructural lo suficientemente grave como para provocar una fractura ósea,
* Afecta negativamente el crecimiento normal del hueso,
* Provoca una deformidad en el hueso (acortamiento o curvatura),
* Cuando hay dudas diagnósticas y es necesario tomar una muestra (biopsia) del tumor.

En los tumores óseos, la ubicación, el tipo y la extensión del tumor son de importancia crítica para determinar el método de tratamiento y la estrategia quirúrgica adecuados. Por lo tanto, la imagenología de rayos X por sí sola puede ser insuficiente en algunos casos. Para una evaluación más completa, se utilizan técnicas de imagen avanzadas como la tomografía computarizada (TC), la resonancia magnética (RM), la gammagrafía ósea, la tomografía por emisión de positrones (PET) y la tomografía pulmonar.

Mientras que la TC es eficaz para revelar detalles de la estructura ósea, la RM se prefiere para evaluar la afectación de tejidos blandos, las extensiones tumorales dentro del hueso y el potencial de propagación a los tejidos circundantes. La presencia de metástasis a distancia se investiga generalmente con gammagrafía ósea.