前列腺特异性抗原是由前列腺腺细胞特异性分泌的蛋白质，这种蛋白质通常情况下会被排到前列腺腺管管腔结构中。在前列腺液中会有大量存在，极少数这种蛋白质会通过前列腺基底膜，进入到微循环血液系统，所以可以在血液中检测到极微量的前列腺特异性抗原。
当前列腺存在某种病变的时候，大量基底膜破裂，这种情况下前列腺所特异性分泌的蛋白质，就会大量进入到血液微循环系统里，通过测血液会发现患者的血清标本中存在大量过度表达的这种蛋白质。所以前列腺特异性抗原往往是筛查前列腺癌一个很重要的指标，对前列腺癌具有非常高的灵敏度，但是特异度较差。针对前列腺特异性抗原显著增高的患者来讲，还需要结合核磁，甚至病理学穿刺等技术手段，来从中进一步筛选真正前列腺癌的患者。