所谓的肿瘤标记物是对恶性肿瘤的生化物质的测量，有可能是肿瘤细胞直接产生的，要么是机体对肿瘤的反应。这些生活物质大部分是释放到血液中的，但也有必须通过活检才能检测到的。
虽然肿瘤标记物还不足以判断人是否患了癌症，但是它确实有很多临床用途，比如：判断癌症分期，检测治疗，康复期的观察。某些肿瘤标志物的变化已经足够敏感，可以作为临床试验的靶点。当用于诊断时，肿瘤标志物可以跟其他临床方法结合使用。
随着肿瘤细胞生长繁殖，会产生越来越多的物质，并且会“泄露”到血液或其他体液中，一般可以通过血液，尿液，粪便来测量标记物。根据癌症种类的不同，标记物的数量和肿瘤也有所不同。
一旦癌症被诊断出来，肿瘤标志物的水平就有助于确定癌症的范围。如果肿瘤标志物的水平比较高就预示着晚期癌症和预后较差。医生可以根据这些信息来判断具体的治疗方式。
肿瘤标志物较常用于检测肿瘤的治疗效果。如果标记物有所增加了，往往表明癌症对治疗没有效果。通常会选择在治疗前升高的指标作为标记，在治疗期间或治疗后对患者进行检测。
肿瘤标志物的另一个用途就是观察肿瘤是否复发。可以定期通过超声、X光或者物理方法进行检测。
肿瘤标志物一般应用免疫学技术进行试验，血液或者组织中的标记物会与特异性抗体相结合。较后通过这些具有放射性物质的标签，来测量标记物的数量。从这个测量中，可以计算出肿瘤标记物的数量，出结果通常需要几天的时间。
