L'esame di laboratorio più specifico ed efficace per questo tipo di tumore è la rilevazione delle metanefrine plasmatiche e urinarie. Infatti, i livelli delle metanefrine, prodotti chimici derivanti dalla degradazione delle catecolamine (in particolare gli ormoni adrenalina e noradrenalina), sono aumentati nelle urine e nel sangue delle persone con feocromocitoma. La validità della misurazione delle metanefrine risiede nel fatto che, a differenza delle catecolamine che vengono secrete dal tumore in modo discontinuo, le metanefrine vengono prodotte ininterrottamente. Di conseguenza, valori normali di metanefrina e normetanefrina nel plasma o nelle urine permettono di escludere la presenza del feocromocitoma.