所謂肺癌相關血清腫瘤標志物，是指對肺癌的診斷、療效判斷、預后(生存期)判斷具有提示意義的血清指標。

首先，如果某些血清腫瘤標志物的數值水平升高，則提示可能患有肺癌或其他腫瘤，需要進行深入檢查以發現或排除肺癌。如果數值升高的程度不明顯，而血常規等檢查提示可能存在感染等因素造成的炎癥，則可以通過抗感染等治療后復查血清腫瘤標志物以排除所謂“假陽性”的可能;有少數患者，即使已經診斷了肺癌，血清腫瘤標志物的數值水平也可能并未升高，即所謂“假陰性”。

其次，在診斷肺癌之后，如果某一血清腫瘤標志物在患者接受治療后其數值水平降低，則提示治療有效，而如果在患者接受治療后其數值水平不降反升，則提示治療效果不佳，需要及時更換藥物和方案。因此，伴隨療程而定期進行的血清腫瘤標志物檢查，對于評估療效情況是一項重要的參考指標。

再次，如果某一標志物在診斷時其數值水平升高的幅度非常大，且在治療后下降不明顯，甚至繼續升高，則提示患者(生存期)預后不佳。

目前較為常用的肺癌相關血清腫瘤標志物有癌胚抗原(CEA)、CYFRA21-1、SCC、NSE等。值得一提的是，這些指標并非絕對特異，也就是說，它們的升高并非僅見于肺癌，例如，CEA升高還見于消化道腫瘤、婦科腫瘤等，NSE升高還見于神經源性腫瘤等，需要醫生結合患者的其他臨床資料來判斷其意義。