迄今為止，診斷原發性肝癌最有價值和特異性的實驗室指標還是甲胎蛋白，即AFP。這個指標在醫學領域已經沿用幾十年之久，目前還沒有一個指標能夠將其替代。大多數的原發性肝癌，由于腫瘤細胞能合成甲胎蛋白這種物質，所以患者甲胎蛋白的指標可以很高，達到100μg/L、200μg/L，甚至1000μg/L以上。如果同時結合影像學檢查，通過肝臟彩超或肝臟的CT，發現肝臟的腫瘤性占位，便可以確診。另外還需觀察甲胎蛋白的動態變化，比如剛開始甲胎蛋白是在10μg/L以上或幾十，在1-2個月的時間，該指標可以攀升，翻倍甚至翻好幾倍，這種快速的升高也提示肝癌的存在。另外甲胎蛋白的升高，還需除外近期嚴重的肝臟受損、肝內的炎癥活動，近期嚴重的肝炎活動也可以導致肝細胞再生，出現新生的肝細胞，新生的肝細胞也能合成甲胎蛋白。這種甲胎蛋白的升高較短暫，屬于一過性升高，隨著肝細胞再生過程的結束，最后可以恢復正常。