Markerii tumorali reprezintă macromolecule de tip celular sau umoral. Prezența sau modificările concentrației markerilor tumorali pot indica apariția sau dezvoltarea tumorilor de tip malign. Această ramură medicală include studiul unei varietăți de substanțe: markeri genetici (cromozomi anormali sau oncogene), receptori pentru oncogene, hormoni, receptori hormonali, antigene oncofetale, glicoproteine, antigene tumorale de pe suprafaţa celulelor şi substanţe produse ca răspuns la prezenţa tumorii. Markerii tumorali umorali pot fi detectați în concentrații mult mai mari în ser, urină sau alte fluide ale corpului decât în condiții fiziologice.