1.上消化道鋇劑造影
腺瘤的X線徵象為腸腔內圓形充盈缺損或透亮區，邊緣光滑，黏膜正常，如有蒂者則可有一定活動度。平滑肌瘤多表現為十二指腸有圓形或橢圓形缺損，邊緣光滑。十二指腸的鋇劑造影可以彌補纖維內鏡對十二指腸第3、4段觀察欠佳的不足。
2.纖維內鏡
十二指腸纖維內鏡可以直接觀察十二指腸腫瘤情況並可以取活檢或切除後活檢，常用的內鏡有2種，即側視鏡（side-view）和直視鏡（direct-view）。由於十二指腸第3、4段觀察上的侷限性，故有人主張以小腸鏡來檢查十二指腸乳頭開口以下部分的十二指腸病變較好，而上消化道造影與纖維內鏡相結合可以有效地降低誤診率。
3.超聲診斷
普通超聲對十二指腸腫瘤診斷有一定的侷限性，因十二指腸腔內的氣體干擾了超聲影像的觀察。但如十二指腸腫瘤生長在壺腹周圍，引起膽管擴張或胰管擴張；大的十二指腸球部腫物引起幽門梗阻導致胃擴張等，超聲檢查可能提供間接影響以供臨床參考。
4.選擇性動脈造影
選擇性動脈造影對十二指腸腫瘤有一定診斷意義，尤其在十二指腸腫瘤的血供等方面給臨床上提供重要依據。另一方面，對於內分泌腫瘤，如胃泌素瘤，透過選擇性動脈造影及選擇性動脈注入secretin，然後測肝靜脈血胃泌素水平，以達到區域定位的目的。
5.核素掃描
主要應用於十二指腸神經內分泌腫瘤的診斷和定位，如用123Ⅰ或111Ⅰ標記的octreotide（生長抑素同源物）注射後，對錶達生長抑素受體的胃泌素瘤具有極高的敏感性，陽性率可達35%，但對生長抑素受體陰性的病灶無診斷價值。
6.CT及MRI
CT和MRI對於十二指腸良性小腫瘤的診斷意義不大，但對於較大的平滑肌瘤、神經內分泌腫瘤有一定幫助。對由於十二指腸腫瘤引起的其他改變，如膽道擴張、胰管擴張等，有一定的影像學參考意義。
7.手術探查
如上述檢查仍無法明確診斷時，可考慮行剖腹探查手術，尤其是原因不明的上消化道出血、梗阻、黃疸而又高度懷疑十二指腸腫瘤者，應放寬手術探查指徵。
1.上消化道鋇劑造影
腺瘤的X線徵象為腸腔內圓形充盈缺損或透亮區，邊緣光滑，黏膜正常，如有蒂者則可有一定活動度。平滑肌瘤多表現為十二指腸有圓形或橢圓形缺損，邊緣光滑。十二指腸的鋇劑造影可以彌補纖維內鏡對十二指腸第3、4段觀察欠佳的不足。
2.纖維內鏡
十二指腸纖維內鏡可以直接觀察十二指腸腫瘤情況並可以取活檢或切除後活檢，常用的內鏡有2種，即側視鏡（side-view）和直視鏡（direct-view）。由於十二指腸第3、4段觀察上的侷限性，故有人主張以小腸鏡來檢查十二指腸乳頭開口以下部分的十二指腸病變較好，而上消化道造影與纖維內鏡相結合可以有效地降低誤診率。
3.超聲診斷
普通超聲對十二指腸腫瘤診斷有一定的侷限性，因十二指腸腔內的氣體干擾了超聲影像的觀察。但如十二指腸腫瘤生長在壺腹周圍，引起膽管擴張或胰管擴張；大的十二指腸球部腫物引起幽門梗阻導致胃擴張等，超聲檢查可能提供間接影響以供臨床參考。
4.選擇性動脈造影
選擇性動脈造影對十二指腸腫瘤有一定診斷意義，尤其在十二指腸腫瘤的血供等方面給臨床上提供重要依據。另一方面，對於內分泌腫瘤，如胃泌素瘤，透過選擇性動脈造影及選擇性動脈注入secretin，然後測肝靜脈血胃泌素水平，以達到區域定位的目的。
5.核素掃描
主要應用於十二指腸神經內分泌腫瘤的診斷和定位，如用123Ⅰ或111Ⅰ標記的octreotide（生長抑素同源物）注射後，對錶達生長抑素受體的胃泌素瘤具有極高的敏感性，陽性率可達35%，但對生長抑素受體陰性的病灶無診斷價值。
6.CT及MRI
CT和MRI對於十二指腸良性小腫瘤的診斷意義不大，但對於較大的平滑肌瘤、神經內分泌腫瘤有一定幫助。對由於十二指腸腫瘤引起的其他改變，如膽道擴張、胰管擴張等，有一定的影像學參考意義。
7.手術探查
如上述檢查仍無法明確診斷時，可考慮行剖腹探查手術，尤其是原因不明的上消化道出血、梗阻、黃疸而又高度懷疑十二指腸腫瘤者，應放寬手術探查指徵。