最常用的有X线钡餐造影、脱落细胞学、纤维光学内镜检查等3种。随着科技进展胸部CT扫描、食管内镜超声检查等在有条件的单位也已应用于临床。临床实践时应该由简入繁顺序进行，前3项检查则是必不可少的，特别是纤维内镜检查，比X线检查在定位、定长度、发现第二个癌以及除外良性狭窄等方面具有优越性。 X线钡餐造影在早期食管癌中不易显示病变，检查医师如果按常规办事，钡剂过稠过稀，大口喝钡，简单采取正侧位观察，均能导致漏诊。必须调好钡餐，令病人分次小口吞咽，多轴细致观察。早期的X线征象有：①粘膜皱褶增粗、迂曲或虚线状中断、或食管边缘发毛。②小充盈缺损，或较扁平或如息肉状，最小直径约0.5cm。③小溃疡龛影，直径从0.2～0.4cm；④局限性管壁发僵或有钡剂滞留。由于病变轻微，X线钡餐检查在早期病例中的阳性率仅为70%左右。中晚期病例的征象明确，多见病变段管腔狭窄，充盈缺损、管壁蠕动消失、粘膜紊乱、溃疡龛影以及病变段食管周围的软组织影。腔内型的X线钡餐造影显示病变为巨大充盈缺损而该段管腔变宽。
食管脱落细胞学检查方法简便，受检者痛苦小，假阳性率低，实践证明是在高发区进行大面积普查的最切实可行的方法，总的阳性检出率90%左右（食管癌94.2%，贲癌82.1%），假阳性率小于1%，假阴性率10%±。有的作者采取分段多次拉网，藉以定位如距门齿25cm以上阳性时应行食管大部切除，颈部重建，25～35cm之间阳性者作大部切除弓上食管并重建，35cm以下时可在弓下切除重建。但此法有一定误差，尤其是病变位于上述定点之交界处时。有条件的医院还是应该采取内镜检查定位。脱落细胞学检查在晚期病例中阳性率反有所下降。这是由于狭窄重网套通不过肿瘤段而致，值得注意。脱落细胞学检查的禁忌证为高血压、食管静脉曲张、严重的心脏以及肺部疾病。
第三种常用的诊断方法是内腔镜检查。从70年代纤维学镜逐步取代金属硬管镜以来，由于其可弯曲病人可取自由体位，照明好，视角广（且略有放大），故极大地提高了检查的安全性和精确度。纤维食管镜检查的适应证有：①早期病人无症状或症状轻微。X线无肯定发现而脱落细胞学阳性时。②X线所见与良性病变不易鉴别，如管壁对称、光滑的狭窄类似良性疤痕性狭窄或象平滑肌瘤的粘膜下壁病变。③已确诊的食管良性病变如憩室或贲门失弛症，症状有明显加重时。④已接受各种治疗的病人的随访，观察疗...