Bei folgenden Risikogruppen können Tumormarker zur Früherkennung maligner Tumoren eingesetzt werden:

• bei über 50-jährigen Männern mit Prostataadenom: PSA
• bei Patienten mit Leberzirrhose: AFP
• bei Verdacht auf Keimzelltumoren: AFP und β-HCG
• bei Verdacht auf medulläres Schilddrüsenkarzinom bzw. bei familiärem Auftreten dieses Tumors: Calcitonin. 

Als ergänzende Untersuchung neben bildgebenden und endoskopischen Verfahren bei der primären Tumordiagnostik z. B.

• Kolorektales Karzinom: CEA, CA 19-9
• Ovarialkarzinom: CA 125, HE 4 (ROMA-Index)
• Bronchialkarzinom: Cyfra 21-1, CEA, SCC (nichtkleinzelliges Bronchialkarzinom), NSE, Chromogranin A (kleinzelliges Bronchialkarzinom)
• Mammakarzinom: CA 15-3, CEA
• Pankreas- und Gallengangskarzinom: CA 19-9 (ggf. CEA als Zweitmarker)
• Magenkarzinom: CA 72-4, CEA
• Neuroendokrine Tumore: Chromogranin A, NSE

Die heute im klinischen Einsatz befindlichen Tumormarker besitzen keine Tumorspezifität und treten gerade in niedrigen Konzentrationen häufig auch bei benignen Erkrankungen auf. Zudem besitzen sie für Frühstadien eine nur unzureichende Sensitivität. Sie eignen sich daher, von wenigen eng definierten Ausnahmen abgesehen (s.o.), nicht als Suchparameter für ein eventuelles Tumorgeschehen. Vor operativer oder chemotherapeutischer Behandlung eignen sich Tumormarker hingegen als Ausgangspunkt für spätere Therapiekontrolle oder als Prognosemarker, ebenso zur Beurteilung des Therapieerfolges und Früherkennung eines eventuellen Rezidivs. Die Bestimmungshäufigkeit in der Tumornachsorge ist abhängig von der Tumorart. Konsekutive Messungen sollten stets mit demselben Meßsystem durchgeführt werden, da je nach Tumormarker bei Verwendung unterscheidlicher Testsysteme ggf. signifikante Abweichungen auftreten, die eine valide Verlaufsbeobachtung unmöglich machen können!