Günümüzde, memede kanser olabilecek değişiklikleri teşhiste en etkili yöntem, mamografidir. Standart mamografinin yanı sıra Dijital mamografi ile görüntüler bilgisayar monitöründe gösterilip geliştirilebilir. Görüntüler ayarlanabildiğinden doktor anormal dokuyu daha iyi tespit edilebilir.
Araştırmacılar, meme dokularının ayrıntılı görüntülerini göstermek için manyetik rezonans görüntüleme (MRI) ve pozitron emisyon tomografisi (PET) gibi teknikleri araştırmaktadır.
Ek olarak, tümör belirteçleri üzerinde de çalışılmaktadır. Bunlar, kanser olan insanlarda olağandışı düzeylerde saptanabilen tetkiklerdir. Tümör belirteçleri, kanda, ya da memeden alınan bir sıvıda bulunabilir. Bazıları, meme kanseri hastalarında tedaviden sonra, hastalığın takibinde kullanılabilir. Bugün için yazık ki hiçbir tümör belirteci meme kanserinde sürekli kullanılacak kadar güvenilir değildir.
Duktal Lavaj üzerinde çalışmalar sürmektedir. Bu teknikle, meme kanallarından hücre örnekleri toplanır. Memebaşından süt kanallarına bir sonda (çok ince bükülebilir bir tüp) sokulur. Sonda yardımıyla süt kanallarının içi serum fizyolojik ile yıkanır. Solüsyon geri çekildiğinde, süt kanalların içindeki hücreleri içerir. Bu hücreler, meme kanseri veya yüksek risk oluşturabilecek değişiklikler için mikroskop altında incelenir.