Rezonans magnetyczny (MRI) jest preferowanym badaniem w ocenie guzów w lokalizacji kończynowej, w obrębie powłok tułowia oraz miednicy. Badanie umożliwia dokładną ocenę struktur naczynio-nerwowych i przedziałów mięśniowych. Tomografię komputerową (TK) stosuje się w diagnostyce zmian z przestrzeni pozaotrzewnowej i śródotrzewnowej, gdzie wykazuje podobną skuteczność jak rezonans magnetyczny, choć rezonans magnetyczny może być przydatny do oceny zajęcia struktur naczyniowych. Tomografia komputerowa jest lepszym badaniem w ocenie nacieku kości lub oceny zwapniałych zmian. Zdjęcie rentgenowskie jest przydatne do różnicowania głęboko położonych mięsaków tkanek miękkich od mięsaków kości naciekających tkanki miękkie. W celu wykluczenia obecności przerzutów odległych w płucach może być stosowana tomografia komputerowa klatki piersiowej lub zdjęcie rentgenowskie. Ultrasonografia (USG) ma zastosowanie wyłącznie w ramach wstępnej diagnostyki i wymaga przeprowadzenia dokładniejszych badań, takich jak TK lub MRI.