痰液細胞學檢查取樣方便，方法簡單易行，不需昂貴設備，病人無痛苦。痰檢陽性率約60%～80%，痰液標本質量的好壞，直接影響細胞學診斷的準確性。符合標準的痰液應新鮮，咳去喉部積痰後，再用力深咳，從肺深部咳出痰液，灰白色、透明粘液痰，帶血絲成分更好，並需立即送檢（1小時內），每個病人至少送檢6～8次。一般認爲中心型肺癌痰檢陽性率較周邊型高，小細胞肺癌細胞學診斷與病理組織學診斷符合率最高，其次爲鱗癌，腺癌符合率最低。
對痰檢陽性患者，再根據臨牀症狀與胸片CT結果，肺癌診斷基本能確定，進一步明確了病竈位置、範圍、與周圍組織關係、分期和組織類型後，應迅速決定治療方案。
對痰檢結果爲陰性者，若症狀較典型，高度懷疑肺癌者，則宜反覆多次作痰液細胞學檢查，有些病例需10餘次才能發現，並進一步行胸部X線、CT及氣管鏡檢查;已發現胸部病竈，但痰檢陰性者，也可以用肺穿刺活檢，甚至行手術探查。對症狀不典型，肺癌可能性不大者，宜密切隨訪，直至診斷確定。
