区分纵隔肿瘤是良、恶性主要依据临床表现以及影像学检查结果进行综合评估。如果不能明确性质，需要通过病理诊断来确诊。
一、临床表现
1.生长速度：一般情况下，良性肿瘤的生长比较缓慢，而恶性肿瘤的生长速度较快。因此可以通过观察肿瘤体积变化情况大致推断其良恶性的可能。但有时也会出现良性肿瘤长得比恶性肿瘤快的情况，如畸胎瘤等。
2.与周围组织关系：通常情况下，良性肿瘤和周围的正常组织有明显的界限，且不会发生浸润性生长，也不会向周围组织扩散。而恶性肿瘤则没有明显界限，并可侵犯到相邻正常的组织或器官。因此可以根据是否能够清楚地分辨出肿瘤边缘及边界清晰程度来进行初步判断。
3.伴随症状：良性肿瘤大多不伴有疼痛感，仅在压迫神经时会出现头痛、颈痛等症状，或者是在肿瘤较大时导致呼吸困难、吞咽困难等情况。而恶性肿瘤除上述症状外，还可能出现咳嗽、咳中带血、声音嘶哑、胸闷气短、上腔静脉阻塞综合征、骨髓抑制、病灶转移等症状。
二、影像学检查
1.X线检查：对于纵膈内淋巴结肿大者而言，胸部平片有助于显示肺部病变，对鉴别纵隔肿瘤的良恶性有一定价值。但对于其他类型纵隔肿瘤而言，胸部平片并无特殊意义。
2.超声心动图：主要用于心包积液的检查，可以了解心功能状况，为手术切除提供参考。
3.CT检查：CT检查是鉴别纵隔肿瘤良、恶性的重要方法之一，尤其是增强扫描后，大部分良性肿瘤无强化，仅有少数黏液样囊肿会轻度强化；而大多数恶性肿瘤表现为显著均匀强化。
4.磁共振成像(MRI)：MRI检查能较准确地显示肿瘤大小、形态、部位及其毗邻关系，尤其适用于前纵隔肿瘤的定位诊断。部分恶性肿瘤患者还可采用钆试剂行对比剂增强，以提高微小病变的检出率。
三、病理诊断
病理诊断是区别纵隔肿瘤良、恶性的金标准，即直接取活检组织送病理检查，由专业的病理科医生根据显微镜下所见的肿瘤细胞特点来判定肿瘤的良恶性。
四、其他方面
临床上可通过基因检测的方法，辅助判断纵隔肿瘤的良恶性。如果是存在基因突变的恶性肿瘤，则提示该肿瘤具有靶向治疗的可能性。
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