正常男性血清前列腺特异抗原（prostate specific antigen，PSA） 浓度很低，而精液中 PSA 浓度约为血清 PSA 浓度的 100 万倍。
这是因为前列腺上皮细胞的下面有一层致密的基底膜，基底膜就像一面“高墙”将上皮细胞与血液分开。所以几乎所有的 PSA 只能通过导管进入精液，而不能进入血液。
当患有前列腺疾病时，基底膜就会受到不同程度的破坏，特别是发生前列腺癌时，癌细胞的异常生长会使基底膜遭受严重破坏，使 PSA 通过这种“异常途径”进入血液。因前列腺管腔内 PSA 浓度远远高出血液，从而造成血清 PSA 水平的大幅度升高。