Penanda tumor awal untuk kanker paru-paru jarang terdeteksi. Ada banyak penanda untuk kanker paru-paru, termasuk protein, zat endokrin, peptida dan berbagai zat antigenik seperti CEA, antigen membran larut seperti CA50, CA125, CA199. enzim tertentu seperti neurospecific enolase, NSE, CYFRA21-1, dll. Meskipun mereka membantu untuk diagnosis kanker paru-paru, mereka kurang spesifik dan memiliki beberapa nilai referensi untuk pemantauan penyakit kanker paru-paru tertentu, yaitu peningkatannya tidak hanya terlihat pada kanker paru-paru. Misalnya, CEA yang meningkat juga terlihat pada tumor gastrointestinal, tumor ginekologi, dll. NSE yang meningkat juga terlihat pada tumor neurogenik, dll., yang mengharuskan dokter untuk menilai signifikansi klinisnya dalam hubungannya dengan data klinis pasien lainnya.