肝脏肿瘤标志物主要有甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）、糖类抗原19-9（CA19-9）等。其中甲胎蛋白是诊断原发性肝癌较常用的标志物，约70%的原发性肝癌患者血清中甲胎蛋白会升高，且其浓度通常与肿瘤大小有一定相关性。
甲胎蛋白：
甲胎蛋白是一种糖蛋白，主要由胎儿肝细胞及卵黄囊合成。在成人血清中含量极低，正常参考值一般小于25μg/L。当患有原发性肝癌时，血清中甲胎蛋白会明显升高，此外，急慢性肝炎、肝硬化患者血清中甲胎蛋白也可有不同程度的升高，但一般不超过400μg/L。
癌胚抗原：
癌胚抗原是一种广谱肿瘤标志物，正常参考值一般小于5μg/L。虽然它不是肝脏肿瘤特异的标志物，但在部分肝脏恶性肿瘤患者中也会升高，同时，它在其他恶性肿瘤如结肠癌、胰腺癌等中也可能升高，另外，吸烟、妊娠期和心血管疾病、糖尿病、非特异性结肠炎等疾病，癌胚抗原也可有不同程度的升高。
糖类抗原19-9：
糖类抗原19-9是一种粘蛋白型的糖类蛋白肿瘤标志物，正常参考值一般小于37U/mL。在肝脏肿瘤中，尤其是肝胆管细胞癌时，糖类抗原19-9可能会显著升高。此外，它在胰腺癌、胆囊癌、胆管癌等消化系统肿瘤中也常升高，在一些消化道炎症如胰腺炎、胆囊炎、胆汁淤积性胆管炎等疾病中，糖类抗原19-9也可有不同程度的升高。
α-L-岩藻糖苷酶：
α-L-岩藻糖苷酶是一种溶酶体酸性水解酶，正常参考值一般为27-41U/L。在原发性肝癌患者血清中α-L-岩藻糖苷酶显著升高，阳性率可达76.1%，对原发性肝癌的诊断有一定价值，且其升高水平与肿瘤大小有一定关系，同时，在部分转移性肝癌、肝硬化、慢性肝炎等疾病中也可有不同程度的升高。