骨肿瘤相关的实验室检查包括血尿常规、生化检测和其他项目，有助于诊断及鉴别。阳性结果固然重要，但阴性结果同样重要。
血尿常规：对骨肿瘤的诊断不甚重要，但有助于鉴别。良性肿瘤血常规均正常，恶性肿瘤则常有变化，如尤文氏瘤，白细胞总数可增高，转移瘤和骨髓瘤常有贫血。
尿中含有本-周氏蛋白，蛋白尿则为骨髓瘤的特征表现。骨髓穿刺检查则对骨髓瘤的诊断很有帮助。
生化检验：骨发生肿瘤时，正常代谢受到干扰，血清钙、磷、总蛋白、碱性磷酸酶等生化指标会发生变化，从而可协助诊断。
碱性磷酸酶：良性骨肿瘤病变范围小，碱性磷酸酶及血钙磷均正常，如恶变碱性磷酸酶可增高。尤文氏瘤，不影响血钙与磷，但乳酸脱氢酶往往增高；有新生骨时，碱性磷酸酶也可增高。骨肉瘤，骨肿瘤组织高度活跃，有新生骨，碱性磷酸酶增高，酶的增加程度还可预测预后、治疗效果及有无复发。骨肉瘤，白细胞有时也增高。多发性骨髓瘤，大量破坏骨质释出钙磷，故血钙磷增高，血清免疫球蛋白升高、球蛋白与白蛋白倒置，往往以贫血为首要症状，骨穿骨髓中浆细胞增高。转移瘤，破坏骨质，由乳腺、甲状腺及肾癌转移如为溶骨性者，血钙与磷增高，碱性磷酸酶正常。由前列腺癌转移者，为成骨性，则血钙磷正常，酸性磷酸酶增高。
血沉：血沉可以作为骨肉瘤发展过程中动态观察指标，但并不十分敏感。骨肉瘤早期，或分化较好的骨肉瘤血沉可在正常范围内。瘤体过大，分化差，有转移者血沉加快。