Дифференциальная диагностика проводится с крупноклеточным раком (в последнем нет кератинизации), папиллярный вариант нередко (особенно в мелких биоптатах) сложно отличить от папилломы (следует ориентироваться на инвазивный рост и цитологические признаки злокачественности).
При необходимости (невозможность проведения велоэргометрии или технического её выполнения, детренированность больных) усиление работы сердца достигается с помощью теста частой предсердной стимуляции (электрод кардиостимулятора вводят в правое предсердие; инвазивный характер исследования резко ограничивает круг применения теста) или теста частой чреспищеводной стимуляции (метод нетравматичен, широко распространён).
В злокачественных гранулезоклеточных опухолях большое количество полиморфных и анапластических клеток с выраженной митотической активностью, инвазивный опухолевый рост.