目前尚无特异性生物学标志物应用于肺癌的临床诊断。
肿瘤标记物可为肺癌诊断和鉴别诊断提供参考依据：胃泌素释放肽前体（Pro-GRP）：可作为小细胞肺癌的诊断和鉴别诊断的首选标志物；
神经特异性烯醇化酶（NSE）：用于小细胞肺癌的诊断和治疗反应、复发的监测；
癌胚抗原（ CEA）：血清中CEA的检查主要用于判断肺腺癌复发、预后以及肺癌治疗过程中的疗效观察；
细胞角蛋白片段19（CYFRA21-1）：对肺鳞癌的诊断、治疗后效果、复发有一定参考意义；
鳞状细胞癌抗原（SCC）：对肺鳞癌疗效监测和预后判断有一定价值。如随诊过程中发现上述肿瘤标志物有进行性增高，需要警惕早期肺癌、术后复发，治疗效果欠佳。 特异性血清肿瘤标志物检测有助于提高组织学类型鉴别诊断能力，为肿瘤诊断、复发、预后及疗效监测提供可量化的观察指标；