各项检查手段均有其特点，合理使用才能发挥其优势。如肺通气/灌注(V/Q)放射性核素扫描作为无创伤性诊断肺栓塞的方法，已被广泛应用，据报道其敏感性在95%以上，特异性在60％左右。由于它属于功能性检查，因此多种影响因素，如肺动脉不全梗阻等都可能导致其出现假阴性结果，而肺气肿、COPD等肺部疾患、重度吸烟者以及肺动脉病变等则可能出现假阳性结果，因此不能作为病因诊断。V/Q检查特别适用于胸片检查无明显异常或没有严重心肺疾病者，同时还应与X线胸片、CT检查结合，以提高诊断率和检出率。
又如，CT检查可以直接显示肺血管，能够发现肺段以上肺动脉内的栓子，是肺栓塞的确诊手段之一。其最大的优点是无创、诊断率高，对急症尤为有价值，而且增强CT检查除碘过敏外几乎没有并发症。CT可以很好地鉴别出胸肺疾病对肺栓塞诊断带来的影响，指导治疗及评价治疗效果比较可靠，目前已经可以替代常规肺动脉造影，作为一线检查方法。但其不能提供血流动力学资料，且对亚分段以下的栓塞不敏感。因此，如结合下肢静脉超声则有助于提高肺栓塞的诊断。
由于肺栓塞的临床表现不够特异，容易与其他一些疾病混淆，如肺炎、冠心病、其他原因胸腔积液、主动脉夹层、白塞氏病、大动脉炎、肺血管肿瘤、先天性肺血管异常等。如当肺栓塞患者有咳嗽、咯血、呼吸困难、胸膜炎样胸痛，出现肺不张、肺部阴影，尤其同时合并发热时，易被误诊为肺炎。而肺炎多有畏寒、发热、咳嗽、咯痰及肺部实变等表现和外周血白细胞计数及中性粒细胞比例增高、抗菌治疗有效等特点。
另外，肺栓塞可表现为胸痛，部分患者可出现休克，需要与主动脉夹层动脉瘤相鉴别。但主动脉夹层动脉瘤胸痛较剧烈，呈撕裂样，且患者多有高血压，胸片常提示纵隔增宽，心血管超声检查或胸部CT主动脉造影可见主动脉夹层征象。