Uma substância encontrada em tecidos, sangue, medula óssea, ou outros fluidos corporais que podem ser um sinal de cancro ou certas condições benignas (não cancerígenas). Muitos marcadores tumorais são proteínas feitas tanto por células normais como por células cancerígenas, mas são feitas em quantidades mais elevadas por células cancerígenas. Alterações genéticas no tecido tumoral, tais como mutações genéticas, padrões de expressão genética, e outras alterações no ADN ou RNA tumoral, estão também a ser usadas como marcadores tumorais. Um marcador tumoral pode ser utilizado com outros testes para ajudar a diagnosticar o cancro. Pode também ser usado para ajudar a planear o tratamento, dar um prognóstico provável, e descobrir como o tratamento está a funcionar ou se o cancro voltou. Exemplos de marcadores tumorais incluem CA-125 (no cancro do ovário), receptor de estrogénio e receptor de progesterona (no cancro da mama), CEA (no cancro do cólon), PCA3 mRNA e PSA (no cancro da próstata), e mutação do gene EGFR (no cancro do pulmão de células não pequenas).