Tumorski biljezi danas imaju značajnu ulogu u optimalnom zbrinjavanju oboljelih od malignih bolesti. To su makromolekule čija je koncentracija povišena kod ljudi oboljelih od zloćudnih tumora, ali se u niskim koncentracijama mogu naći i u plazmi zdravih pojedinaca. Povišene koncentracije u plazmi nastaju zbog: promjena u samoj stanici, nekroze stanice te promjene izražaja ili izlučivanja različitih molekula. Kod nekih tumora same tumorske stanice mogu potaknuti druge stanice na lučenje određenih spojeva. Tek je manji broj tumorskih biljega specifičan samo za jednu vrstu tumora, dok ih se većina pojavljuje kod različitih zloćudnih tumora istog tipa tkiva. Zbog toga tumorske biljege treba razmatrati zajedno s drugim kliničkim i laboratorijskim pregledima. U kliničkoj primjeni u ovom je trenutku između ostalih dostupno određivanje nekoliko serumskih tumorskih biljega: CEA, 19-9, CA 15-3, CA 125, CYFRA, NSE, PSA, HCG, AFP, SCC. Kako ne postoji dovoljno specifičan i osjetljiv tumorski biljeg za probiranje u zdravoj populaciji, tumorski biljezi se najčešće koriste za procjenu rizika malignih tumora, za rano otkrivanje bolesti, dijagnozu, prognozu i predviđanje uspješnosti terapije, praćenje napredovanja i otkrivanja recidiva bolesti. Najvažniji preduvjet za racionalnu primjenu tumorskih biljega u dijagnostici i praćenju tijeka malignih tumora jest stjecanje potrebnih teoretskih znanja, ali isto tako i pažljivo promišljanje financijskih i psiholoških učinaka njihova nekritičkog određivanja.