肝癌肿瘤标志物主要有甲胎蛋白（AFP）、异常凝血酶原（PIVKA - Ⅱ）、岩藻糖苷酶（AFU）等。其中甲胎蛋白是较为常用的肝癌肿瘤标志物，大约70%的肝癌患者血清中甲胎蛋白会升高，其浓度往往会大于400μg/L。
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。当肝细胞发生癌变时，又能重新恢复产生这种蛋白质的功能，并且随着病情恶化，甲胎蛋白浓度会持续升高。不过，甲胎蛋白升高并不一定就是肝癌，像急慢性肝炎、肝硬化患者血清中甲胎蛋白也会有不同程度的升高，但一般不会超过400μg/L。
异常凝血酶原：
异常凝血酶原在肝癌患者中的阳性率较高。它是维生素K缺乏或拮抗剂 - 2诱导的蛋白质。在肝癌细胞中，由于相关酶的异常，会产生这种异常的凝血酶原。对于一些甲胎蛋白阴性的肝癌患者，检测异常凝血酶原有助于肝癌的辅助诊断。例如，在部分肝癌患者中，异常凝血酶原水平会明显升高。
岩藻糖苷酶：
岩藻糖苷酶是一种溶酶体酸性水解酶。肝癌患者血清中岩藻糖苷酶活性常常升高。在诊断肝癌时，它可以作为辅助指标。比如，在一些肝癌患者中，AFU水平会高于正常人群，而且在肝癌治疗后，如果病情好转，AFU活性会下降，复发时又可升高。此外，某些肝脏良性疾病如肝炎、肝硬化时，AFU也会有轻度升高，但一般低于肝癌患者的升高幅度。