Kemik tümörlerinin tanısında ilk aşamada genellikle röntgen görüntüleme kullanılır. Özellikle çocuklarda uzun süreli, açıklanamayan kemik ağrılarında röntgen, başlangıç değerlendirmesi için önemli bir adımdır. Ancak, kesin tanı için ek görüntüleme yöntemleri ve bazı durumlarda biyopsi gerekebilir.

Çocuklarda görülen iyi huylu kemik tümörleri sıklıkla kendiliğinden gerileyebilir veya tamamen kaybolabilir. Bu tür tümörlerde cerrahi müdahale yerine düzenli takip ve gözlem çok daha önemlidir.

Cerrahi girişim veya biyopsi kararı genellikle şu durumlarda alınır:
* Tümörün kemik kırılmasına yol açacak düzeyde yapısal zayıflığa neden olması,
* Kemiğin normal büyümesini olumsuz etkilemesi,
* Kemikte şekil bozukluğu (kısalık veya eğrilik) oluşturması,
* Tanı konusunda şüphe bulunması ve tümörden örnek (biyopsi) alınmasının gerekli olması.

Kemik tümörlerinde tümörün yerleşimi, tipi ve yayılımı, uygulanacak tedavi yöntemini ve cerrahi stratejiyi belirlemede kritik öneme sahiptir. Bu nedenle, yalnızca röntgen görüntüleme bazı vakalarda yetersiz kalabilir. Daha kapsamlı değerlendirme için bilgisayarlı tomografi (BT), manyetik rezonans görüntüleme (MRG), kemik sintigrafisi, PET taraması ve akciğer tomografisi gibi ileri görüntüleme teknikleri kullanılır.

BT, kemik yapısındaki detayları göstermede etkili iken, MRG yumuşak doku tutulumunu, tümörün kemik içindeki uzantılarını ve çevre dokulara yayılma potansiyelini değerlendirmek için tercih edilir. Uzak metastaz varlığı ise genellikle kemik sintigrafisi ile araştırılır.