การวินิจฉัยโรคมะเร็งรังไข่มักจะเริ่มต้นเมื่อรู้สึกว่ามีมวลรังไข่ในระหว่างการตรวจร่างกายประจำหรือในระหว่างการตรวจสอบเพื่อหาสาเหตุของอาการถาวรผิดปกติ หลังจากรู้สึกว่ามีมวลภาพลตร้าซาวด์หรือคอมพิวเตอร์โทโมกราฟี (CT) จะได้รับคำสั่งและจะทำการทดสอบเลือดสำหรับตัวบ่งชี้มะเร็ง CA125 การถ่ายภาพเพิ่มเติมของหน้าอกและลำไส้ใหญ่อาจสั่งถ้าการแพร่กระจายของมะเร็งรังไข่เป็นที่น่าสงสัย หากได้รับการรับรองจะทำการผ่าตัดเพื่อสำรวจทั้งอวัยวะสืบพันธุ์และช่องท้องและกำจัดมะเร็ง
อาการมักเป็นสัญญาณแรกของปัญหาทางการแพทย์และมักใช้ในการวินิจฉัย อาการของโรคมะเร็งรังไข่มีความคล้ายคลึงกับเงื่อนไขทางการแพทย์ที่เป็นพิษเป็นภัยหลายประการและดังนั้นจึงไม่บ่อยครั้งที่จะไปพบแพทย์ทางนรีเวช เป็นผลให้เนื้องอกมักจะพบในระหว่างการสอบทางนรีเวชประจำ ในบางกรณีมีอาการหลายอย่างเช่นความดันในช่องท้องปวดเชิงกรานสูญเสียความอยากอาหารและการเปลี่ยนแปลงของลำไส้หรือกระเพาะปัสสาวะอาจผิดกฎหมายไปพบแพทย์และรับประกันการสอบเกี่ยวกับกระดูกเชิงกราน
ในระหว่างการตรวจทางนรีเวชแพทย์จะคลำอวัยวะสืบพันธุ์ หากมีคนรู้สึกหรือสงสัยว่าเป็นก้อนขั้นตอนต่อไปในการวินิจฉัยมะเร็งรังไข่คือการถ่ายภาพรังไข่ ภาพอัลตร้าซาวด์หรือ CT จะถูกใช้เพื่อตรวจสอบรังไข่และค้นหาสัญญาณของการแพร่กระจายของโรคมะเร็งทั่วทั้งช่องท้อง หากมะเร็งแพร่กระจายให้ทำการถ่ายภาพเพิ่มเติมเช่นหน้าอก x-ray, x-ray แบเรียม enema, หรือการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) อาจได้รับคำสั่งเพื่อตรวจสอบการแพร่กระจายของเนื้องอก
เซลล์มะเร็งรังไข่เซลล์เนื้องอกชนิดอื่นและบางครั้งเซลล์ปกติจะมีตัวบ่งชี้เนื้องอกโปรตีนบนพื้นผิวที่เรียกว่า CA125 โปรตีนกึ่งจำเพาะนี้สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้มะเร็งรังไข่และช่วยในการวินิจฉัยโรคมะเร็งรังไข่ เมื่อเพิ่มระดับ CA125 ในเลือดอาจแนะนำว่ามีมะเร็งรังไข่ แต่มีเงื่อนไขบางอย่างที่เป็นพิษเป็นภัยเช่นการตั้งครรภ์ endometriosis และเนื้องอกในเนื้องอกที่ fibroid สามารถสร้างค่า CA125 ที่สูงขึ้นได้ การทดสอบเลือด CA125 ใช้เป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยในการวินิจฉัยโรคมะเร็งรังไข่ การทดสอบนี้ยังใช้เพื่อสร้างพื้นฐานสำหรับการตรวจสอบประสิทธิภาพของเคมีบำบัดในอนาคต
หากพบว่ามีมวลอยู่ในรังไข่หรือในช่องท้องจะต้องทำการผ่าตัด การผ่าตัดเพื่อวินิจฉัยโรคมะเร็งรังไข่สามารถทำได้โดยใช้การผ่าตัดผ่านกล้องหรือการผ่าตัดเปิดหน้าท้อง ในระหว่างขั้นตอนการผ่าตัดรังไข่อวัยวะภายในไดอะแฟรมผนังหน้าท้องไขมันหน้าท้องและต่อมน้ำเหลืองจะถูกตรวจสอบสัญญาณของโรคมะเร็ง
ตัวอย่างเล็ก ๆ จะถูกลบออกหากสงสัยว่าเซลล์มะเร็ง ในห้องผ่าตัดตัวอย่างจะถูกแช่แข็งแบบแฟลชแบ่งเป็นชิ้นบาง ๆ เพื่อตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์และตรวจโดยนักพยาธิวิทยา เซลล์มะเร็งที่ระบุทั้งหมดจะถูกลบออก ระยะหรือการแพร่กระจายของมะเร็งรังไข่จะถูกบันทึกอย่างระมัดระวังและใช้ในภายหลังเพื่อกำหนดประเภทของการรักษา
