甲胎蛋白定量高常见于原发性肝癌、急慢性肝炎、肝硬化、卵巢肿瘤等疾病，此外，妊娠期女性甲胎蛋白也会轻度升高。
甲胎蛋白是诊断原发性肝癌的重要指标，肝癌患者常伴有甲胎蛋白的持续性异常升高。此外，急慢性肝炎、肝硬化、重症肝炎等疾病，也会监测出甲胎蛋白升高。在妇产科学方面，卵巢癌、恶性畸胎瘤等肿瘤疾病可能检测出甲胎蛋白的升高。
此外，最常见于妊娠状态。通常认为，甲胎蛋白由新生的幼稚肝细胞分泌，由于胎儿的肝细胞没有分化完全，分泌的甲胎蛋白量较多，而甲胎蛋白可以通过母胎循环，进入母亲血液，所以，妊娠状态下，也可以检测出甲胎蛋白的升高。
所以，虽然甲胎蛋白属于肿瘤标志物的一种，提示肿瘤的可能，但大多数孕妇要知道，生理状态下也是会升高的。不过前提是排除合并肿瘤性疾病的可能。