1.原發癌腫的實驗檢查 如一些與腫瘤相關的癌胚抗原(CEA)，前列腺PSA抗原等，放射免疫組織化學檢查的技術也十分常用。
2.病理學檢查 當臨床和影像檢查仍不能提出肯定診斷時，及時活檢是必要的，淺層病變可捫及，皮膚切口取得標本，眶深部病變在影像引導下穿刺，光鏡檢查多可獲得可靠診斷，必要時應用電鏡檢查，以確定組織來源，放射免疫組織化學檢查也是常用的診斷技術。
3.X線檢查 轉移于眶骨骨髓或侵犯眶壁的腫瘤可見溶骨改變。
4.超聲探查 可發現形狀不規則，內回聲低或中等，分布不均勻或均勻，聲衰減較強的異常回聲區，病變內壞死，出血區顯示為暗區。
5.CT掃描 更具有重要性，可以發現不規則形狀的中密度腫物和繼發水腫，浸潤引起的眼外肌肥大，可呈局限性增粗，形狀不規則，內直肌較其他眼外肌更易受累，眼環增厚，浸潤性腫塊邊緣不清或結節狀，均勻或不均勻強化，視神經增粗，眶骨受累，可被CT發現溶骨現象，對于眶內轉移癌均應進行顱腦掃描，因眶內結構與顱內結構同由頸內動脈供血，且腦供血更為豐富，發生轉移癌的可能性更大。
6.磁共振成像 對眶內和顱內軟組織分辨力更高，其發現腫瘤和鑒別診斷優于CT，眶內腫瘤形狀不規則，T1WI中低信號，T2WI高信號。
7. 放射性核素全身閃爍攝影 對眼科病的診斷用途尚不大，但對于轉移性腫瘤的揭示卻非常重要，因為可發現原發病和轉移于各部位的病灶，包括眼眶部病灶。
