前列腺抗原為前列腺液及精液中含有的特異性蛋白質，此類蛋白質只存在于前列腺組織，被命名為前列腺特異性抗原。前列腺抗原由前列腺的上皮細胞分泌產生，正常人體血清中的含量較低，其主要生理功能為防止精液凝固。正常情況下，前列腺特異性抗原由前列腺上皮細胞分泌至前列腺導管中，正常的前列腺導管存在血上皮細胞屏障，可避免前列腺特異性抗原進入血液，并維持血液中較低的前列腺特異性抗原濃度。前列腺癌變時可破壞血上皮細胞屏障，導致前列腺特異性抗原進入血液，癌變的惡性程度越高，對前列腺組織的破壞越大，則患者血清中的特異性抗原濃度亦越高。