单纯的通过PSA的水平不能诊断前列腺癌。前列腺癌的最终确诊需要通过前列腺穿刺活检，取得组织病理学诊断，这是由于影响PSA的因素比较多，除了前列腺癌之外，经直肠指诊、前列腺按摩和穿刺、经直肠超声、膀胱镜检、前列腺手术以及前列腺炎等，都会造成血液中PSA不同程度的升高。
目前临床上PSA可用于前列腺癌的筛查，以及是否需要进行前列腺穿刺活检术。血清总PSA正常值不超过4ng/mL，如果血清总PSA大于10ng/mL，就需要进行前列腺穿刺活检术。另外，如果血清总PSA在4-10ng/mL之间，但游离PSA和总PSA的比值异常或者PSA密度异常，也需要进行前列腺穿刺活检术。