ในขณะที่ไม่มีวิธีการที่ชัดเจนแทนการตรวจชิ้นเนื้อตับที่สามารถวินิจฉัยโรคมะเร็งตับได้มีการทดสอบมะเร็งตับหลายครั้งที่สามารถบ่งชี้ว่าสภาพมีอยู่ การตรวจเลือดบางอย่างเช่นการทดสอบ alpha-fetoprotein (AFP) สามารถช่วยให้แพทย์รับรู้ถึงความเสี่ยงโดยรวมที่ผู้ป่วยมีต่อโรคมะเร็งและตรวจหาเนื้องอกมะเร็งที่อาจมีอยู่แล้ว เทคนิคการถ่ายภาพเช่นการสแกนเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (CT) สามารถให้ภาพที่มองเห็นได้ของความผิดปกติซึ่งสามารถศึกษาเพิ่มเติมด้วยการทดสอบครั้งต่อไปหากพบพื้นที่ที่น่าสงสัย การทดสอบโรคมะเร็งตับขั้นสุดท้ายการตรวจชิ้นเนื้อตับนำชิ้นส่วนของเนื้องอกและมองหาส่วนประกอบที่เป็นมะเร็งภายใต้กล้องจุลทรรศน์; บางครั้งแพทย์สามารถใช้เข็มยาว ๆ ในการศึกษาเนื้องอกทำให้ไม่ต้องผ่าตัดเจ็บปวด
การทดสอบโรคมะเร็งตับของ AFP เป็นกระบวนการที่ใช้กันมากที่สุดในการวินิจฉัยสภาพ AFP เป็นโปรตีนที่ผลิตโดยเซลล์ตับที่ยังไม่สมบูรณ์ ตับมะเร็งยังเป็นที่รู้จักกันในการผลิต AFP ในปริมาณมาก ในขณะที่การปรากฏตัวของระดับ AFP ที่เพิ่มขึ้นนั้นไม่ได้บ่งบอกถึงมะเร็งตับอย่างสมบูรณ์ แต่ก็ถือว่าเป็นตัวบ่งชี้ที่น่าเชื่อถือว่าอาจเป็นมะเร็งหรือตับอยู่ในสภาวะเสี่ยงต่อการเติบโตของเนื้องอก ความไวของการทดสอบ AFP อยู่ที่ประมาณ 60% ซึ่งหมายความว่าจำนวน AFP ที่เพิ่มขึ้นจะเห็นได้ในผู้ป่วยโรคมะเร็งตับร้อยละนี้ ในทางกลับกันผู้ป่วย 40% มีระดับโปรตีนปกติซึ่งนำไปสู่ข้อ จำกัด ในการวินิจฉัย
การสแกน CT ซึ่งมักเป็นเทคนิคการถ่ายภาพครั้งแรกที่ใช้ในการวินิจฉัยโรคมะเร็งตับเป็นหลัก X-ray ขั้นสูง หากการสแกน CT ไม่มีคำตอบและยังสงสัยว่าเป็นมะเร็งตับการทดสอบครั้งต่อไปที่ใช้มักจะเป็นการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) MRI ใช้ความถี่คลื่นวิทยุร่วมกับแม่เหล็กแรงสูงเพื่อสร้างภาพที่มีรายละเอียดของตับ แพทย์หลายคนชอบ MRIs ในการทดสอบมะเร็งตับรูปแบบอื่น ๆ เพราะบางครั้งพวกเขาสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างเนื้องอกที่เป็นพิษเป็นภัยและร้ายกาจภายในร่างกาย การมีภาพทดสอบ MRI เชิงลบรวมกับการทดสอบ AFP ปกติสามารถช่วยให้แพทย์แน่ใจได้อย่างสมเหตุสมผลว่าผู้ป่วยไม่มีโรคมะเร็งตับและจากนั้นเขาหรือเธอสามารถย้ายไปตรวจวินิจฉัยอื่น ๆ โดยไม่ต้องตรวจชิ้นเนื้อตับ .


