Fiziksel muayene: Karın ve pelvis bölgesini muayene ederek tümör araştırması yapılır. Fiziksel muayene, rektal veya vajinal muayene de gerektirebilir.

BT Ürografisi: Damara enjekte edilen kontrast boya böbreklere, üreterlere ve mesaneye akar. Röntgen görüntüleri idrar yolunun detaylı görüntüsünü verir ve kanserli olabilecek alanların saptamasına yardımcı olur.

Retrograd piyelografi: Üst idrar yollarına ayrıntılı bir şekilde bakmak için kullanılan bir röntgen tetkikidir.

İdrar testi: Laboratuvar idrarda kan, kanser hücresi ve hastalıkla ilgili diğer belirtileri kontrol eder. Mesane kanseri için en sık kullanılan idrar testi, Pap testine benzeyen idrar sitolojisidir.

Sistoskopi: Bu işlemde, sistoskop adı verilen ince ışıklı bir tüp ile doğrudan mesanenin içine bakılır. Sistoskop, idrar yolundan içeri sokularak mesane tabakası incelenir. Bu işlem sırasında, hastaya genel anestezi verilmesi mümkündür.

Doku biopsisi: Sistoskop ile alınarak patolojik inceleme için laboratuvara gönderilir. Kanser hücrelerinin incelenmesi için doku örneği alınmasına biyopsi adı verilir. Birçok vakada biyopsi, kanserin varlığını kesinleştiren tek yoldur.