X線檢查是診斷垂體瘤重要方法之一，包括頭顱平片、蝶鞍分層、腦血管造影、電子計算機斷層掃描(簡稱CT)、磁共振檢查等。
(一)頭顱平片及分層攝片
垂體瘤在鞍內生長，早期體積小者并不影響蝶鞍。此后，腫瘤繼續增大，引起輕度局限性的骨質改變，于薄層分層片上可發現蝶鞍一小段骨壁輕微膨隆，吸收或破壞。繼之則呈典型鞍內占位性改變，蝶鞍前后徑、深徑、寬徑和體積超過正常，蝶鞍擴大呈杯形、球形或扁平形。向鞍旁生長則呈鞍旁占位改變，鞍底呈雙重輪廓，腫瘤巨大者可破壞鞍背和鞍底。垂體瘤出現病理鈣化斑的約占1.2～6.0%。
(二)磁共振檢查
正常的垂體組織消失，代之以軟組織腫塊，約2×3cm大小，鞍隔隆起，視交叉受壓，鞍底下陷，一側海綿竇受侵犯。
(三)CT掃描檢查
診斷垂體瘤有一定的價值，也有一定限制。垂體瘤腫塊的密度略高于腦質，周圍腦池和腦室含低密度的腦脊液，均可被CT掃描所發現。靜脈滴注含碘造影劑增強腫瘤密度，更可提高腫瘤的檢出率。但是較小的垂體瘤，可被垂體附近高密度的骨質和低密度的蝶竇氣房所掩蓋。