因为肺癌的分型较多，所以相关的肿瘤标记物也有较多。比较常用的为癌胚抗原，也写作CEA,敏感度较高，但是其并不属于肺癌的特异性肿瘤标记物。另外CA125也是肿瘤标记物的一种，其敏感度较癌胚抗原要低。神经元特异性烯醇化酶的检测，有助于小细胞肺癌的筛查与诊断。细胞角质蛋白片段19是诊断肺鳞癌的相关标记物，如果要完全确诊，还需要结合相关的影像学检查以及病理检查等。