测量尿中儿茶酚胺及其代谢产物高香草酸(HVA)和香草扁桃酸(VMA)的升高程度，常可使诊断成立。
1.胸部X线片表现 与其他神经源性肿瘤相似的X线征象，后纵隔椎旁沟有大小不等的肿块阴影。亦有显示肿物在升主动脉后上方，与脊柱重叠，密度均匀，边界清晰。当肿瘤与主动脉瘤、头臂动脉瘤无法鉴别时采用选择性的动脉造影，可明确显示出血管的来源。30%的病例在胸部动脉造影中能见到肿瘤毛刺，对术前肿瘤的诊断定位有一定帮助。
2.CT扫描显示 前纵隔主动脉弓旁或后纵隔肿物多为实质性的，密度均匀的阴影，有时可见条索状密影与主动脉相连。由于这种肿瘤血管丰富，CT增强扫描肿瘤可明显强化显影。
3.甲基碘苯胍[131I-MIBG]闪烁摄影术 对肿瘤的定位有显著作用，用MIBG扫描敏感度达85%。
4.MRI 在诊断椎旁间肿块是否为副神经节瘤方面有一定价值。副神经节瘤显示为非同质性肿块，内有可流动物质，后一种特征是因为血管丰富，血流速度快。