与肺癌相关的血清肿瘤标志物包括神经元特异性烯醇化酶、鳞状细胞癌、癌胚抗原、CA125、Cyfra21-1等。但这些指标的敏感性和特异性不高，因此它们在肺癌诊断中的价值有限，而且一些肺癌患者的肿瘤标志物也不高。目前，肿瘤标志物主要用于监测治疗反应、早期监测复发、指示预后等方面的研究。