Timomalar genellikle belirgin bir semptom göstermeksizin ilerlediği için, çoğu zaman başka rahatsızlıklar için yapılan tetkikler sırasında tesadüfen tespit edilmektedir. Timus bezindeki büyüme belirgin bir boyuta ulaşmadıkça standart akciğer grafilerinde fark edilmeyebilir. Tanı genellikle, BT, MR veya başka nedenlerle çekilen PET/CT gibi görüntüleme yöntemlerinde timus bezindeki boyut ve şekil değişikliklerinin saptanması üzerine yapılan biyopsi ile konur. Biyopsi örnekleri ince iğne aspirasyon biyopsisi (İİAB), mediastinotomi veya video aracılı torakoskopik cerrahi (VATS) yöntemleriyle alınabilir. İnce iğne aspirasyon biyopsisinin tanısal doğruluğunun daha düşük olması nedeniyle, VATS yöntemi kesin tanı için en sık tercih edilen yöntemdir.