Certos testes de rastreio podem ser aperfeiçoados através da colheita de sangue para descobrir se existe a possibilidade de cancro, mas não para confirmar o diagnóstico de cancro. O cancro, também conhecido como tumor maligno, pode ocorrer em quase todos os tecidos ou órgãos do corpo humano. A maior parte dos cancros é acompanhada de índices bioquímicos sanguíneos anormais, como é o caso dos doentes com cancro do fígado que apresentam uma alfa-fetoproteína sérica acentuadamente elevada, do cancro do estômago que apresenta níveis acentuadamente elevados de CA199 e da leucemia linfocítica aguda ou crónica, em que se podem encontrar no sangue células primitivas naïves. No entanto, o diagnóstico definitivo de cancro exige que os médicos combinem as manifestações clínicas do doente, a bioquímica do sangue, os exames imagiológicos e patológicos e outros exames auxiliares para fazerem um julgamento abrangente. No entanto, as anomalias nas análises ao sangue não são suficientes para esclarecer as doenças oncológicas.