Centrum Diagnostyki i Terapii Onkologicznej NU-MED w Katowicach specjalizuje się w diagnostyce obrazowej realizowanej przy użyciu tomografu komputerowego, rezonansu magnetycznego oraz RTG. Szerszy wachlarz badań diagnostycznych opiera się na współpracy ośrodka radioterapii z Centralnym Szpitalem Klinicznym.

Badania diagnostyczne są podstawą procesu diagnozowania choroby onkologicznej. Badania obrazowe wskazują miejsce występowania nowotworu, w niektórych przypadkach źródło choroby nowotworowej. Z kolei pobrane wycinki w badaniu histopatologicznym wskazują na rodzaj nowotworu i ułatwiają wybór metody leczenia, bądź decyzji o leczeniu skojarzonym (łączenie chirurgii z radioterapią i chemioterapią).