肿瘤细胞产生和释放的某种物质，常以抗原、酶、激素等代谢产物的形式存在于肿瘤细胞内或宿主体液中，根据其生化或免疫特性可以识别或诊断肿瘤。肿瘤标记物是肿瘤细胞合成和释放的生物性物质，或机体对肿瘤组织反应而产生的物质。常用于肺癌检查诊断的肿瘤标记物主要有癌胚抗原（CEA）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、细胞角蛋白19片段（CYFRA21-1）、鳞状细胞癌抗原（SCC）等。

（1）CEA：30%～70%肺癌患者血中有异常高水平的CEA，但主要见于晚期肺癌患者。CEA是一个广谱性肿瘤标记物，它能向医生提供一个信息，患者体内可能存在大肠癌、乳腺癌和肺癌等，但其特异性不强，灵敏度不高，对肿瘤早期诊断作用不明显。也不能作为疗效评价。
（2）NSE：血清NSE是神经元和神经内分泌细胞所特有的一种酸性蛋白酶，神经内分泌肿瘤的特异性标记，如神经母细胞瘤、甲状腺髓质癌和小细胞肺癌（70%升高），可用于鉴别诊断、病情监测、疗效评价和复发预报。NSE是小细胞肺癌首选标记物，用于小细胞肺癌的诊断和监测治疗反应，对小细胞肺癌的敏感性为40%～70%，特异性为65%～80%。

（3）CYFRA21-1：是非小细胞肺癌的首选标记物，对肺鳞癌诊断的敏感性可达60%，特异性可达90%。
（4）SCC：肺鳞状细胞癌患者血清中的SCC阳性率为39%～78%。
血清肿瘤标记物在肿瘤筛查、辅助诊断、病情监测及预后判断等方面有一定的临床价值，但不能单纯依靠肿瘤标记物进行确诊。

近年来，新的肿瘤标记物不断发现、检查手段不断完善，使得其灵敏性和准确性不断提高。相信今后“肿瘤标记物学”这一新兴学科会取得更长足的发展、为早期反映体内肿瘤变化状态提供更充足的依据。