L'indagine radiologica effettuata in prima battuta quale esame di routine per evidenziare una possibile lesione maligna è la radiografia del torace in due proiezioni (antero-posteriore e laterale), che ha il vantaggio di essere applicabile a qualsiasi soggetto, in quanto non invasiva e causante una minima esposizione (0,1 millisievert mSv). Sfortunatamente, però, in letteratura alcuni studi dimostrano che a tale accertamento una proporzione elevata di carcinomi polmonari, variabile dal 25% al 90%, non viene identificata per molteplici fattori, tra i quali le ridotte dimensioni e la bassa densità della lesione, il parziale mascheramento da parte delle strutture ossee sottostanti, una scarsa definizione dei margini e la mancata possibilità di confronto con eventuali radiografie precedenti 160 . La possibilità di consultare tutta la documentazione radiologica antecedente è di notevole utilità non solo per l'individuazione di un tumore primitivo, ma anche per confrontare le immagini di ili e mediastino ed escludere un ingrandimento linfonodale o, nel caso del nodulo polmonare solitario, per stimare il tempo di raddoppiamento.La seconda tappa dell'indagine radiologica è costituita dalla tomografia assiale computerizzata (TC), eseguita con metodo tradizionale, con associazione di mezzo di contrasto, a strato sottile o, di recente introduzione, come TC spirale. La TC è divenuta a tutt'oggi essenziale per stabilire l'effettiva estensione della patologia, per definire le sedi interessate da metastatizzazione ed anche per distinguere i noduli benigni da quelli maligni ed un nodulo polmonare da alterazioni della parete toracica o processi cicatriziali focali 161 . Essendo ormai considerata un'indagine eseguita routinariamente nella diagnosi di neoplasia polmonare, in letteratura sono presenti numerosi studi che ne valutano sensibilità e specificità (entrambe elevate rispetto alla radiografia del torace standard). È corretto considerare un nodulo di dimensioni inferiori a 3 cm, con attenuazione omogenea ed enhancement inferiore a 15 HU od assente dopo somministrazione endovenosa di mezzo di contrasto, come avente una probabilità del 99% di essere benigno 162 . Allo stesso modo, un nodulo del diametro inferiore a 3 cm con calcificazioni diffuse o centrali che ne occupano più del 10% della superficie o contenente zone focali di attenuazione del grasso alle scansioni TC a strato sottile (HRCT) è considerato certamente benigno 163 .La  169,170 .A completamento della diagnosi vanno ancora ricordate le indagini scintigrafiche, distinte in ossee e perfusionali. La scintigrafia ossea è un ulteriore accertamento volto a valutare l'eventuale coinvolgimento scheletrico e la sua estensione. La scintigrafia perfusionale consente invece di valutare la funzionalità polmonare post-operatoria (consente, infatti, di predire il FEV1 post-operatorio moltiplicando il FEV1 pre-operatorio per la percentuale di perfusione del presunto polmone superstite dopo la chirurgia e quindi di determinare la possibilità di sottoporre il paziente ad exeresi ) 171 .