胃間質瘤主要的診斷手段是胃鏡和CT檢查。臨床上診斷胃間質瘤的同時，需要與胃癌、胃惡性淋巴瘤等其他疾病相區(qū)分。胃癌主要發(fā)病于胃黏膜上皮細胞來源的惡性腫瘤，通常胃鏡檢查+病理活檢，基本上就可以明確胃癌。而胃間質瘤發(fā)病于胃壁肌層間或漿膜下，常常需用超聲內鏡觀察腫瘤發(fā)生的肌層和部位來作出判斷。
對于胃間質瘤，胃鏡可幫助明確腫瘤部位及大小。超聲內鏡可協(xié)助診斷間質瘤的位置、大小、起源、局部浸潤及周圍轉移情況。少部分患者通過胃鏡活檢還可獲得病理學診斷。針對術前需要新輔助治療的胃間質瘤患者，其診斷通常需要術前活檢來取得病理依據。一般而言，胃間質瘤由于穿刺活檢存在引起腫瘤破潰及擴散的可能，臨床上多不主張細針穿刺活檢。主要靠影像學檢查來輔助診斷。
CT檢查在臨床上有著較好的便利性和普及性，CT是GIST（胃腸道間質瘤）術前定位、診斷與鑒別診斷、范圍測量、成分區(qū)分、周圍臟器侵犯及可切除性評估的主要參考標準，是GIST（胃腸道間質瘤）術前評估的常規(guī)方法。
MRI和PET-CT檢查也可以協(xié)助評價胃間質瘤靶向藥物治療的效果、監(jiān)控腫瘤有無復發(fā)或轉移。
