结肠癌并没有非常特异的血清肿瘤标志物，目前临床上用于辅助诊断和判断结肠癌预后的血清肿瘤标志物主要是癌胚抗原(CEA)。CEA是第一个被报道与结肠癌具有相关性的血清肿瘤标志物，也是目前唯一一个推荐用于结肠癌患者常规临床检测的分子标志物。手术前检测CEA血清浓度，可以预测患者预后，手术和治疗后检测可以用于监测复发和判断治疗效果。
此外，癌抗原CA19-9，即CA19-9，癌抗原24-2、癌抗原50，以及癌抗原74-2等，也是临床常用的用于判断结肠癌预后和判断疗效，以及辅助诊断的血清肿瘤标志物。但以上指标特异性和灵敏性都远远不及CEA，建议与CEA联合检测，可以大大提高特异性和灵敏性。