Тимомы в бессимптомной стадии часто случайно выявляют при рентгенологическом исследовании. Так как опухоль локализуется в переднем средостении, кпереди от дуги аорты, необходимо проводить исследование не только в прямой, но и в боковой проекции. Опухоли овальной, грушевидной или треугольной формы располагаются асимметрично по отношению к срединной линии тела, поперечник часто короче длинника. Большая тимома выявляется без затруднений, так как часть опухоли проецируется выше корня легкого.
КТ средостения рекомендуется выполнять во всех случаях, когда нельзя исключить тимому или миастению. Исследование позволяет выявить опухоль тимуса на самых ранних стадиях. Она выглядит как овальное образование, занимающее часть переднего средостения. Изредка в ней выявляются кальцинаты, у трети пациентов - кистозный компонент. Роль КТ состоит также в установлении связи с крупными сосудами с использованием контраста (например, омнипак 350 мг/мл 100-150 мл внутривенно). Хорошо выявляются также метастазы по плевре и перикарду.
Диагноз миастении устанавливают на основании анализа электромиографии с использованием теста применения ингибиторов ацетилхолинэстеразы. Другие паранеопластические синдромы -гипогаммаглобулинемию, эритробластопеническую анемию, системную красную волчанку - выявляют при проведении соответствующих лабораторных исследований.
Необходимо УЗИ надключичных областей, а при обнаружении измененных лимфатических узлов следует выполнять их биопсию.
Высокоинформативным методом с высокой специфичностью и хорошей чувствительностью является пункционная аспирационная биопсия тимомы.
Выполняется также комплекс лабораторных и функциональных исследований, необходимый для планируемого хирургического лечения.