Çok büyüyen mediasten kitlelerinde teşhis zorluğu çekilmez, bunlarda cerrahi ile hem teşhis konur hem de etkili bir tedavi yapılabilir. Standart posterio anterior ve yan göğüs filmleri sıklıkla bize gerekli olan bilgileri verir. CT Scan ile mediasten kitleleri hakkında daha anlamlı bilgiler elde ederiz.

Oblig veya yüksek voltajlı çekilen filmler bazen faydalı olur. Flouroskopi ile pulsasyonun veya solunumla lezyonun yerinde, şeklinde ve pozisyonunda değişiklik olup olmadığını değerlendirebiliriz.

Tomografi ile kalsifikasyon veya hava-ısı seviyeleri gösterilebilir. Baryumlu grafi ile özefagusa ait patolojileri ve kitleye bağlı özefagustaki itilmeleri gösterebiliriz. Kontrast çalışmalarla mide, ince bağırsak veya kolonlardaki fıtıklaşmalar gösterilebilir. Miyeloğrafi, norojenik tümörlerde semptomların açıklanmasında ve ameliyatın planlanmasında bize kesin bilgi verir. Mediastinal kitle imajı veren akciğer tümörlerinin ayrılması için bronkografi faydalı olabilir. Venoğrafi ile venlerdeki bükülmeler, tıkanıklıklar ve kollateral dolaşımlar gösterilebilir. Anjiokardioğrafi ve aortoğrafi anverizmalar ve yer değiştirmelerin gösterilmesinde faydalıdır. Pulmoner anjiyografi ile akciğer ve mediasten tümörlerinin ayırıcı teşhisi yapılabilir. İnterosseröz arteriyografi vena cava tıkanıklığının gösterilmesinde faydalıdır. Son zamanlarda anjiyografik çalışmaların yerini kontrast [CT Scan çalışmaların yerini kontrast] CT Scan çalışmaları almıştır.

Ön mediastendeki lezyonların arasında substernal guatrın tesbiti için sintigrafi oldukça önemlidir. Çünkü guatr hemen daima servikal yaklaşımla çıkartılır. Granulomadan şüphelenildiğinde deri testleri ve serolojik testler yapılabilir. Kemik iliği incelemeleri, hormon tetkikleri vb.nadiren gerekebilirler.

Primer akciğer lezyonlannın ve özefagus lezyonlarının belirlenmesinde bronkoskopi ve özefagoskopi ara sıra faydalı olur. İyileşme potansiyelinde olan mediastin tümörlerinde mediastinoskopi ve mediasten biyopsisi ihtiyatla kullanılmalıdır. Histolojik değerlendirilmesi zor olan tümörlerde (Ör:Timoma) eksizyonel biyopsi alınmalıdır, çünkü tedavi edilebilecek durumda olan bir kanser etrafa ekilebilir. Sarkoidoz ve yayılmış lenfomada mediastinoskopi faydalıdır.

Substernal guatr ekarte edildiğinde, mediasten kitlelerinin %26’sını norojenik tümörler, %21’ini kistler, %16’sını teratodermoidler, %12’sini timomalar, %12’sini lenfomalar ve diğer kalan %12’sini de geri kalan mediastinal kistler teşkil eder. Bunların yaklaşık %25’i maligndir. Çocuklarda, kanserlerin sıklığı buna yakındır, fakat teratodermoidler vasküler tümörler daha sıktır.