1、大体检查：骨肉瘤组织质硬、有砂粒感，切面粉红色、灰白色呈“烂鱼肉状”。成骨型骨肉瘤者表现黄白色，质硬，成软骨型者表现灰蓝色，发亮，质韧硬，成纤维型者暗红或灰黄色，质软。骨肉瘤组织出血多者呈紫红色，中间杂有坏死区呈囊性变。
2、显微镜检查：组织学特点是肿瘤细胞直接成骨和产生骨基质。镜下含有多形性基质，不规则或梭形肿瘤细胞，核大，深染，可见异常细胞核分裂像等。如组织标本内含大量肉瘤样基质，则肿瘤骨和骨样组织不难区分，但有些组织切片内看不到肿瘤骨样组织，只有胶原包绕着肿瘤细胞，肿瘤生长不活跃的只可见细胞的间质，有的主要是新生的软骨和不典型的棱形细胞。
病理所见结合临床、影像学检查综合考虑是骨肉瘤诊断的主要方法。血清碱性磷酸酶增高是骨肉瘤的唯一重要化验室检查表现。
3、X线检查：对骨肉瘤的诊断有重要价值。常见到肿瘤性骨质形成，表现为云絮状或斑块状密度增高的阴影，这类病例称为硬化型骨肉瘤。少数病例呈溶骨型，病理上主要为软骨母细胞型和纤维母细胞型以骨质破坏为主，X线呈虫蚀状或大片状骨质破坏，边界模糊。另外，X线如发现Codman三角或日光放射状影，对骨肉瘤的诊断很有帮助。
4、显微镜检：为分化好的肿瘤细胞，肿瘤性成骨比较明显。在肿瘤性骨小梁间为增生较活跃的纤维组织，间变不明显，形态上似分化好的纤维肉瘤。少数低分化的皮质旁骨肉瘤，骨质形成较少，与普通型骨肉瘤相似。
1、放射性损伤
有实验证明，凡是能在骨骼内积存的放射性物质都可能诱发骨肉瘤。如果患有某些骨骼疾病，比如骨巨细胞瘤、动脉瘤性骨囊肿等，有可能进行局部放射线照射治疗，这样容易继发骨肉瘤。
2、遗传因素
骨肉瘤的发病与遗传因素有着比较密切关系。视网膜母细胞瘤基因突变或缺失的遗传性视网膜母细胞瘤患者患上骨肉瘤的几率会比一般人要高得多。
3、良性骨疾患的恶变
如果患有多发性骨软骨瘤病、骨Paget病、多骨纤维结构不良等良性骨疾患，又没有及时进行规的治疗，病情有可能发生恶变，从而引起骨肉瘤。
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