通常胸苷激酶的检测结果偏高，代表体内存在异常的细胞增殖，而导致异常细胞增殖的原因可能是发生了某些恶性肿瘤，也可能是身体发生了急性、慢性炎症后导致细胞异常增殖。并不能讲胸苷激酶出现异常增殖，或者指标偏高的现象就一定得了恶性肿瘤。
胸苷激酶是细胞增殖的一个标志物，属于细胞分裂所必需的一种酶，只有在细胞分裂的特定时间段，胸苷激酶才可以出现明显增高，而随着细胞分裂完成，胸苷激酶指标就会降低。由于正常人细胞常没有异常分裂现象发生，故正常人几乎检测不到胸苷激酶，而恶性肿瘤的特点就是恶性肿瘤细胞不断分裂，随着分裂出来的细胞不断增加，体内本来很低水平的胸苷激酶就会出现增高现象。但此种情况并不是恶性肿瘤所特有，当发生急性感染后，机体创伤就可以发生修复，此时细胞就会增殖分裂而导致胸苷激酶增高。