Doktorlar, ilk muayeneden sonra cilt kanserini teşhis eder, Amerikan Kanser Topluluğu'na göre hastanın tıbbi geçmişine, cilt yamalarının ve hasar görmüş cilt hücrelerinin biyopsisine bakar. Amerikan dermatoloji akademisi, dermatoskopi olarak bilinen sitenin ilk incelemenin bir parçası olarak kaldığını, doktorların bir biyopsi sonuçlarını görene kadar kanser teşhisini doğrulamadığını belirtti.
Doktorlar, dermatoloğun şüphelendiği kanser türüne göre değişen yöntemleri kullanarak, Amerikan Kanser Derneği’nden bahseden biyopsi için deri örneklerini çıkarmaktadır. Bir tıraş biyopsisi, küçük kanamaya neden olabilecek ince bir deri tabakasını çıkarmak için bir neşter kullanır. Yumruk biyopsi, çerez kesici gibi görünen bir alet kullanır ve derinin daha derindeki katmanlarını siler. Bir dermatolog yarayı bir yumruk biyopsisinden dikilmek zorunda kalabilir. Deri kanseri veya melanom, lenf bezleri gibi vücudun diğer kısımlarına yayılırsa, ince iğne istekleri ortaya çıkabilir.
Bir doktor bir örnek aldıktan sonra, Amerikan Kanser Cemiyeti'ne göre, sonuçları almak için cilt hücrelerini bir laboratuvara gönderir. Laboratuar teknisyenleri örnekler üzerinde üç temel test gerçekleştirir ve doktorlar kanser hücrelerinin ne kadar hızlı çoğaldıklarına ve tümörün kalınlığına bakarlar. Hücre bölünme oranları ve tümör kalınlığı onkologların cilt kanserini geliştirmelerine yardımcı olur ve böylece olası bir tedavi süreci belirleyebilirler.