CT、超聲內鏡、消化道造影可協助胃腸道間質瘤大小、局部浸潤、轉移、位置等的判斷。
根據病人消化道出血或不時的臨床表現，結合內鏡檢查如胃鏡、腸鏡檢查的非粘膜發生腫瘤結果，CT或內鏡超聲顯示的發生於胃腸道壁的腫瘤，可作出初步的診斷。消化道造影可幫助診斷腫瘤在胃腸道的確切位置及大致範圍。但臨床診斷不足以確診胃腸道間質瘤。胃腸道間質瘤的確診最終需病理切片及免疫組化的結果。典型的胃腸道間質瘤免疫組化表型為CD117和CD34陽性。近30%病例中SMA陽性，少部分病例S-100和Desmin肌間蛋白陽性。但少數病例(<5%)CD117陰性，且存在一些CD117陽性的非胃腸道間質瘤腫瘤。因此，胃腸道間質瘤的免疫組化診斷也並非絕對的，尚需結合臨床和一般病理結果，有時需通過免疫組化排除其它腫瘤。
一、胃腸道間質瘤的無特異性特徵
胃腸道間質瘤的癥狀依賴於腫瘤的大小和位置，通常無特異性。胃腸道出血是最常見癥狀。而在食管，吞咽困難癥狀往往也常見。部分病人因腸穿孔就診，可增加腹腔種植和局部複發的風險。
二、轉移是胃腸道間質瘤的重要特徵之一
胃腸道間質瘤病人第一次就診時約有11～47%已有轉移。轉移主要在肝和腹腔，淋巴結和腹外轉移即使在較為晚期的病人也較為罕見。轉移瘤甚至可發生在原發瘤切除後30年。小腸胃腸道間質瘤惡性程度和淋巴結轉移率最高，而食道胃腸道間質瘤惡性程度低。因此，嚴格來說，胃腸道間質瘤無良性可言，或至少為一類包括潛在惡性在內的惡性腫瘤。