Diagnosticul cancerului de sân se bazează pe o combinație de examinări fizice, imagistice și biopsie. Examinarea fizică poate evidenția prezența unor anomale la nivelul sânilor, cum ar fi o masă sau umflături, schimbări ale formei, dimensiunii sau texturii sânilor, de exemplu. Imagistica, cum ar fi mamografia, ecografia sau RMN, poate confirma prezența anomaliilor și poate identifica eventualele leziuni suplimentare. Biopsia, care implică prelevarea de țesut pentru analiză, poate stabili cu precizie diagnosticul de cancer de sân și poate determina gradul, stadiul și tipul acestuia, ceea ce poate influența decizia de tratament.