絕大多數甲狀腺癌病人沒有明確的腫瘤標志物，它和大腸癌、乳腺癌、胰腺癌，有一定區別。對于甲狀腺乳頭狀癌、甲狀腺濾泡癌、甲狀腺未分化癌來講，它們都沒有腫瘤標志物，有些醫院會習慣在術前給病人查甲狀腺球蛋白(TG)，如果TG很高，考慮甲狀腺癌，實際上并沒有理論依據。TG是由甲狀腺細胞和甲狀腺癌細胞分泌的甲狀腺蛋白，其升高不能說明任何問題。TG對甲狀腺癌術后的預后、隨訪、防止復發篩查有意義，甲狀腺全切的病人從理論上來講，TG查出來應該是0，即沒有，因為TG只有甲狀腺癌細胞和甲狀腺細胞會分泌，如果早期TG相對比較低，隨著隨訪，TG逐漸升高，此時多數情況下可能要考慮腫瘤復發的問題。因此，TG對監測復發有意義，對于腫瘤診斷來講沒有意義。對于比較特殊的甲狀腺癌，如甲狀腺髓樣癌有一定的腫瘤標志物。甲狀腺髓樣癌最主要的腫瘤標志物是降鈣素，降鈣素的升高可以提示甲狀腺髓樣癌。有些甲狀腺髓樣癌的病人，血清癌胚抗原(CEA)也可能會升高，對甲狀腺髓樣癌有一定提示的作用。