Sarkoma tanısı, hastalığın türünü ve yayılımını doğru şekilde belirlemek için dikkatli ve çok yönlü bir değerlendirme süreci gerektirir. Tanı süreci genellikle hastanın şikayetlerinin dinlenmesi ve fizik muayene ile başlar. Özellikle vücutta fark edilen kitlelerin boyutu, yerleşimi ve büyüme hızı bu aşamada önemli ipuçları sağlar.Şüpheli durumlarda, tümörün yapısını ve çevre dokularla olan ilişkisini detaylı olarak incelemek amacıyla gelişmiş görüntüleme yöntemlerine başvurulur. Manyetik rezonans (MR), bilgisayarlı tomografi (BT) ve bazı durumlarda PET-CT gibi teknikler kullanılarak tümörün konumu ve yayılımı değerlendirilir.

Kesin tanı ise biyopsi ile konur. Biyopsi sırasında alınan doku örneği patolojik olarak incelenir ve tümörün tipi belirlenir. Bu aşama, doğru tedavi planının oluşturulması açısından en kritik adımdır.Tanı sürecinin doğru ve eksiksiz bir şekilde yürütülmesi, hastalığın evresinin belirlenmesini ve en uygun tedavi yönteminin seçilmesini sağlar. Bu nedenle sarkoma şüphesi olan durumlarda uzman bir merkezde değerlendirme yapılması büyük önem taşır.