Tra i sintomi di un tumore della colonna vertebrale si trova innanzitutto il dolore dorsale, che peggiora di notte durante il riposo. Alcuni tumori di grandi dimensioni possono provocare i sintomi acuti o crescenti tipici della nevralgia, come dolore radiante a un braccio o a una gamba o addirittura la paralisi completa e improvvisa. In presenza di un tumore primitivo documentato, il medico può sospettare un tumore secondario della colonna vertebrale e prescrivere una radiografia. Alcuni tumori causano una frattura della vertebra insieme a un dolore dorsale improvviso e grave.

La diagnosi avviene principalmente attraverso una risonanza magnetica (RM) della colonna vertebrale. La RM mostra esattamente il livello di restringimento del canale spinale e l'interessamento del midollo spinale. La radiografia senza mezzo di contrasto e/o la TC (tomografia computerizzata) mostra la struttura ossea con dettagli precisi che possono confermare la diagnosi e aiutare il medico nella pianificazione della terapia. A volte sono necessarie biopsie per la diagnosi dei tumori spinali.