1)敏感性高 (指在患某种肿瘤的病人中出现阳性检测结果的频率，也就是真阳性率) 能早期检测出肿瘤患者，可用于肿瘤普查。
AFP普查在我国是筛选和诊断无症状小肝癌的最主要方法。提高了早期肝癌的检出率和5年生存率。前列腺酸性磷酸酶PSA是第一个由美国推荐用于筛查50岁以上男性前列腺癌的肿瘤标志[3]。
2)特异性好 (指没患某肿瘤的人中出现阴性检测结果的频率，也就是真阴性率)能准确鉴别肿瘤/非肿瘤患者。
在肿瘤高危人群的筛选中，如家族性甲状腺髓样癌的亲属中患该癌症的机会比一般人群高，对这些高危人群检测降钙素水平有助于筛选出可能患早期甲状腺髓样癌的患者。
3)有器官特异性，可用于肿瘤的诊断和鉴别诊断 PSA不同于其他组织中酸性磷酸酶，可用于前列腺癌的诊断和判断转移癌是否来自前列腺；用CEA和NSE可区别胃肠道肿瘤是腺癌(CEA阳性，NSE阴性)还是类癌(CEA阴性、NSE阳性)；恶性淋巴瘤的诊断和分类：如CD20(L26)-B细胞; CD3-T细胞;CD56-NK细胞; CyclinD1-套细胞;TdT-淋巴母细胞； Ki67-Burkitt淋巴瘤等。
4)肿瘤标志物水平与卫生资格考试网肿瘤体积大小、临床分期相关，用以判断预后 PSA水平可辅助前列腺癌诊断分期；在卵巢上皮癌组织HER-2 过表达对患者具有预后价值。
5)可反映肿瘤的动态变化，监测治疗效果、复发和转移 在肿瘤治疗前、中、后检测肿瘤标志物的水平可帮助了解治疗效果，监测肿瘤有无复发和转移，如CEA对大肠癌、AFP对肝癌、HCG对绒毛膜癌的监测、CA125监测上皮性卵巢癌。
6)可为临床选择化疗药提供依据 化疗失败的主要原因是肿瘤产生了耐药性。肿瘤产生耐药性与多种因素有关，如多药耐药基因(MDR1)、谷胱甘肽-Ｓ-转移酶(GST-π)、拓扑异构酶II(TOPOII)等。其中最重要的是MDR1表达增高及其编码产物的ｐ-糖蛋白(P-gp)增多。许多肿瘤在化疗前即有MDR1表达增高，在化疗后比例更高。
克服肿瘤化疗耐药的策略：根据检测MDR1、P-gp、TOPOII、GST-π结果选择非耐药类的化疗药；采用耐药逆转剂，疗效较为满意的代表药物有异博定、环孢素、利血平、酚噻嗪等。
7)可为临床提供靶向治疗依据 90%的B细胞淋巴瘤表达CD20抗原。1997年美国FDA通过用于临床的第1个单抗-Rituximab（美罗华)。它的抗瘤机制是通过抗体依赖性细胞毒作用和补体介导的细胞毒作用杀伤CD20阳性B淋巴细胞。 2001年，由法国、比利时、瑞士的86个中心完成的临床试验，比较美罗华与CHOP化疗联合使用与单一CHOP化疗治疗弥漫性大B细胞淋巴瘤，结果联合组完全缓解（CR)率明显提高（76% 对 63%，P=0.005)而且不显著增加临床毒性。美罗华与IL-12联合的II期试验43例成人B细胞淋巴瘤，结果显示69%的患者达到CR或部分缓解（PR)。
FDA推荐在每例原发性乳腺癌和转移病灶中检测ER和PR，无论是绝经期前后，还是辅助治疗或姑息性治疗，激素受体状况决定患者是否从内分泌治疗中获益。
FDA批准使用荧光原位杂交法检测C-erbB-2/ HER-2基因。25%～30%的乳腺癌患者HER-2呈过度表达，1998年FDA通过第2个用于临床的单抗-Trastuzumab (Herceptin 赫赛汀)。赫赛汀治疗HER-2过表达的乳腺癌患者，HER-2过表达的水平越高疗效越好[11]。469例化疗与赫赛汀联用和单用化疗在HER-2阳性转移性乳腺癌患者表明联用能显著提高疗效，延长中位生存期。
bcr-abl融合基因及其蛋白产物是慢性髓细胞性白血病（CML)慢性期发病的单一原因，而STI571（Gleevec)可特异性地抑制bcr-abl酪氨酸激酶，彻底切断异常酪氨酸激酶的信号传导，从而达到抗肿瘤作用。目前STI571经FDA批准，用于治疗干扰素治疗失败的CML慢性期、危象期以及加速期。用STI571治疗了54例干扰素治疗失败的CML慢性期患者，完全血液学反应率为98%（53/54)，54%的患者产生细胞遗传学反应（29/54)，其中13%的患者达到完全细胞遗传学缓解（7/54)。
STI571在治疗48例复发或难治性Ph（＋)的急性淋巴细胞性白血病完全血液学缓解率 19%，完全骨髓缓解率10%。
