Karın zarı kanseri için henüz tek bir erken teşhis tarama testi yoktur. Hastalığın şüphesi, ortaya çıkan belirtiler ve uzman hekimin yaptığı fizik muayene ile ortaya çıkar. Teşhis sürecinde aşağıdaki yöntemler kullanılır:

* Uzman hekim tarafından yapılan fizik muayene.
* Ultrasonografi, tomografi (BT), MR ve PET gibi görüntüleme yöntemleri.
* Endoskopi ve kolonoskopi.
* Kan testleri (örneğin, CA-125 seviyelerinin ölçümü; ancak yüksek CA-125 değeri birçok farklı nedenden kaynaklanabilir, bu nedenle dikkatli değerlendirme gerekir).
* Kanser belirteçlerinin analizi.
* Tanısal laparoskopi (karın boşluğunun ameliyatla incelenmesi).
* Etkilenen karın zarı dokularından veya karın boşluğunda biriken sıvıdan (asit) parça alınması.

Görüntüleme testleri, özellikle karın ultrasonu (ve bazen transvajinal ultrason), MR ve BT taramaları, karın zarı kanserinin değerlendirilmesinde önemlidir. PET-BT ise hastalık teşhis edildikten sonra tedavinin planlanmasında kullanılır.

Biyopsi, bazı kanser türlerinin teşhisini netleştirmek için gereklidir. Laparoskopi ile karın duvarına yapılan küçük kesilerden doku örnekleri alınabilir. Karın boşluğunda sıvı birikmesi varsa (asit), bu sıvı parasentez ile boşaltılabilir ve kanser hücresi varlığı araştırılabilir.