淋巴瘤的诊断需要综合应用影像学、实验室检查、病理形态学、免疫组化、遗传学及分子生物学等技术；病理形态学诊断被认为是淋巴瘤诊断的金标准，但其他方法和技术也是淋巴瘤诊断和鉴别诊断必不可少的工具。
病理形态学：是淋巴瘤诊断的最主要手段，不同类型的淋巴瘤具有特征性、诊断性的形态学特点；病理诊断的组织样本应首选切除病变或切取部分病变组织。如病变位于浅表淋巴结，应尽量选择颈部、锁骨上和腋窝淋巴结。粗针穿刺仅用于无法有效、安全地进行切除或切取病变组织的患者。另外需要注意的是淋巴瘤病理亚型众多，2016年WHO分类已达85种之多，很多淋巴瘤的病理形态学差异比不是很明显，不仅需要综合临床特征和其他检查结果，也需要长期病理工作的经验积累，再加上国内很多医院病理科条件及水平各异，因此临床上对病理的准确诊断务必咨询有经验的淋巴瘤病理科医生。
实验室检查：一般来说需要完成的实验室检查包括血常规、肝肾功能、乳酸脱氢酶、β2微球蛋白、血沉、乙肝和丙肝病毒检测，骨髓穿刺细胞学或活检等。对于存在中枢神经系统受侵危险的患者应进行腰穿，予以脑脊液生化、常规和细胞学等检查。对NK/T细胞淋巴瘤患者，应进行外周血EB病毒DNA滴度检测。
影像学：可尽可能全面地发现潜在的病灶及病变，可辅助病理标本取样；同时也可以作为疗效评估的判断工具。常用的影像学检查方法为CT、核磁共振成像、超声和内窥镜等；CT是淋巴瘤分期、再分期、疗效评价和随诊最常用的影像学检查方法；随着PET-CT技术的发展及全身性检查的优势展现，现被推荐用于有条件者的肿瘤分期与再分期、疗效监测、肿瘤残存及复发时的检查。MRI一般用于中枢神经系统、骨髓和肌肉部位的病变检查；超声一般用于浅表淋巴结和浅表器官（如睾丸、乳腺）病变的诊断和治疗后随诊。
免疫组化：可用于鉴别淋巴瘤细胞的免疫表型，如B或NK/T细胞、肿瘤细胞的分化及成熟程度等，通过组合相关的免疫组化标记物，进行不同病理亚型的鉴别诊断。比如B细胞淋巴瘤多表达CD20分子、T细胞多表达CD3分子、而NK细胞则常表达CD56/CD16分子等。
荧光原位杂交：可以发现特异的染色体断裂、易位、扩增等异常，辅助诊断与特异性染色体异常相关的淋巴瘤，如双打击淋巴瘤、burkitt淋巴瘤相关的t(8;14)易位、滤泡性淋巴瘤相关的t(14;18)易位以及套细胞淋巴瘤相关的t(11;14)易位等。
淋巴细胞抗原受体基因重排检测技术：淋巴细胞受体基因单克隆性重排是淋巴瘤细胞的主要特征，可用于协助鉴别淋巴细胞增殖的单克隆性与多克隆性，以及无法通过免疫组化方法来鉴别的淋巴瘤，是对形态学检查和免疫组化方法的重要补充。