部分情況下通過查血，可以找到循環系統中的癌細胞，稱為循環腫瘤細胞即CTC。但是目前隨著檢測的局限性，癌癥的診斷通常通過抽血化驗，很難能進行檢測。多數診斷還是要依靠穿刺活檢或者是手術標本，進一步完善癌癥方面的診斷。通過查血來查癌細胞，在臨床上應用相對比較廣泛的就是血清學腫瘤標志物。血清學腫瘤標志物中，常見包括甲胎蛋白AFP，異常升高可能多數與肝癌的發生有一定的相關性。還有與男性前列腺癌有關，即前列腺特性抗原PSA，尤其是總tPSA與前列腺癌的發生有關。除此以外，與消化系統腫瘤有關包括癌胚抗原CEA，還有部分糖類抗原如CA199、CA724、CA50、CA242，但是也并不絕對。除此以外，CA153與乳腺癌有關、CA125與卵巢癌有關。但是上述的血清學腫瘤標志物，在腫瘤的診斷上并不能起著唯一依據，最好還是要結合影像學指標，共同分析、判斷，從而從客觀科學的角度上來反映體內是否有癌癥。