临床上主要检测的甲状腺肿瘤标志物包括甲状腺球蛋白和降钙素，其中甲状腺球蛋白具有相对的特异性，主要是由甲状腺肿瘤细胞分泌并释放到血液循环内部。
经过检测可以发现甲状腺肿瘤患者，甲状腺球蛋白数值会明显超过正常范围，而且居高不下，再结合甲状腺彩超和病理组织学检查可以确诊。甲状腺癌患者尤其是髓样癌患者，还会出现血清降钙素显著变化。