Uno de los métodos para detectar células cancerígenas, es a partir de los llamados marcadores tumorales. Cuando en el paciente existen células cancerígenas, su presencia como proteínas en la sangre, orina, heces, tejidos, puede elevar los niveles, es así como se detectan en los análisis clínicos. Los marcadores tumorales son en realidad sustancias que las células del cuerpo producen en respuesta a la presencia de cáncer. Hay algunos marcadores específicos de un tipo de cáncer, pero existen otros que se pueden encontrar en distintos tipos de la enfermedad. Por lo general, son glucoproteínas (moléculas) que tienen una concentración sérica dependiendo de varios factores, como la variabilidad biológica del paciente.   

Si bien, no hay marcadores tumorales que sean 100% sensibles al cáncer, existen aquellos de alta sensibilidad que se encuentran elevados en los resultados de pacientes que presentan una neoplasia. Los marcadores tumorales con altos valores de sensibilidad y especificidad permiten detectar cáncer en pacientes, y los diferencian de individuos sanos o con patologías benignas.

Es importante recalcar que algunos marcadores tumorales pueden aparecer en afecciones que no tienen nada que ver con el cáncer, por lo que no son usados como pruebas definitivas para el diagnóstico de cáncer. Por lo general, solo se realizan en personas a las que ya se ha detectado la enfermedad, y ayudan a determinar si, por ejemplo, las células cancerosas se han diseminado o si la enfermedad ha reaparecido después de haber pasado un tratamiento.