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GIST病人常用检查主要包括：①超声检查；②CT扫描（平扫+增强）；③普通内镜；④超声内镜；⑤MRI扫描（平扫+增强）；⑥X线钡餐造影检查；⑦PET/CT。
超声检查作为一种无创、便捷的检查方法，可显示肿块的大小和血供情况，尤其是超声造影检查对判断肿瘤良恶性有一定价值，但超声检查易受肠道气体干扰，且受操作者经验影响较大，临床应用价值相对有限。
CT是GIST病人首选影像学检查方法。胃肠道准备良好时，CT增强扫描可以发现直径约0.5～1cm的GIST，明确病灶数目、位置、形态、大小、密度、强化水平、淋巴结及远处转移的信息；通过三维重建成像，可提高GIST起源及分型判定的准确性，客观反映病变与邻近组织脏器的毗邻关系。CT血管成像（computed tomography angiography，CTA）能清晰地显示血管走向及肿瘤的血供情况，为肿瘤起源脏器的鉴别及手术方案选择提供帮助。
普通内镜：内镜检查是目前发现、诊断和评估GIST最方便常用的方法。GIST在消化道壁起源于固有肌层或黏膜肌层，可向腔内、腔外、壁内或混合性生长，镜下一般表现为球形或半球形的黏膜下隆起肿物，边界清楚，病变固定，触之质硬，一般小的病变表面光滑，大的病变表面可出现溃疡、出血，以上特点能与上皮源性肿瘤相鉴别。但普通内镜无法清楚显示黏膜下肿物的性质及起源层次，还需要其他检查进一步明确诊断。
超声内镜是GIST最主要检查方式之一，同时具有普通内镜的直视性和超声的穿透性优势，能够显示肿物的大小、外形、边界、生长方式和起源于胃壁的层次，并可观察周围淋巴结有无转移，为制定有效治疗方案重要参考。
MRI对GIST诊断具有一些独特的优势，如：①软组织对辨率高，通过多种序列成像，可以提供更多的鉴别诊断信息；②MRI肝脏特异性对比剂——钆塞酸二钠增强成像有助于更早发现肝脏转移灶；③MRI对直肠层次显影较CT更为清晰，是直肠GIST的首选检查方法；④MRI检查中无放射性损害，适用于青少年、孕妇、碘剂过敏者等特殊人群及需要长期密切随访复查的病人。但MRI单次检查耗时较长且费用相对较高，这在一定程度上影响了其临床应用。
平片及X线钡餐造影：由于腹部脏器缺乏对比，腹部平片对GIST诊断作用不大，但胸部平片一般作为术前心胸部常规检查方法。X线钡餐造影检查对腔内生长的GIST有一定诊断作用，但对体积较小、腔外生长的GIST作用有限。
PET/CT：将功能代谢显像与解剖结构显像有机结合显示病变，一次显像可获得全身各方位的断层图像，在判断GIST复发转移上有其独特优势，并可早于形态学改变之前，通过检测肿瘤内部代谢改变而早期预测靶向药物治疗疗效，尤其适用于靶向药物治疗初期需要明确治疗反应的病人，但由于其价格昂贵，临床应用相对受限。