1.血清甲胎蛋白(AFP) 北京协和医院曾检测23例卵巢未成熟畸胎瘤患者血清的AFP，其结果56.6%为阴性，其他43.5%的病例呈阳性反应，但其血清AFP水平远比卵巢卵黄囊瘤低，卵巢卵黄囊瘤在原发肿瘤未切除以前，其血清含量大多数为1万或数万ng/ml，而未成熟畸胎瘤呈阳性反应的10例中有7例<1500ng/ml，其他3例各为3200ng/ml，4000ng/ml及8000ng/ml，这3例肿瘤组织成熟度差，未分化的神经上皮较多，为病理2级及3级，因而推测未成熟畸胎瘤患者血清中少量AFP，可能是因为未成熟畸胎瘤的内胚层组织也可分泌少量AFP，另一个可能是生殖细胞恶性肿瘤有不少是混合类型，未成熟畸胎瘤中可能混有少量卵黄囊瘤成分，可合成微量AFP，因病理取材不全，此种少量卵黄囊瘤成分未被发现。
2.血清绒毛膜促性腺激素(HCG) 北京协和医院有16例卵巢未成熟畸胎瘤曾检测血清HCG，仅有1例血清HCG值稍高于正常，而其他15例血清HCG值均无升高现象。
3.神经细胞特异性烯醇化酶(neuron specific enolase，NSE) 卵巢未成熟畸胎瘤常含有成熟或未成熟的神经细胞，故有时血清内可测出NSE，对诊断本病有参考意义。
B超检查，腹部摄片，腹腔镜检查，组织病理学检查。
