严格意义讲，分化型甲状腺癌和未分化癌均没有肿瘤标记物，只有甲状腺髓样癌有肿瘤标记物。主要包括以下几种：
由甲状腺的滤泡细胞分泌，它对甲状腺乳头状癌以及滤泡癌的术前诊断没有意义，实际上不能称为甲状腺癌的肿瘤标记物。但作为甲状腺癌监测术后复发和转移情况的指标有一定价值。
由甲状腺滤泡旁细胞合成和分泌，甲状腺髓样癌的患者血清降钙素的水平明显增高。可以作为甲状腺髓样癌的诊断以及评估疗效、观察预后的一项重要标记物。
癌胚抗原属于非特异性肿瘤标记物，甲状腺髓样癌的患者有可能出现升高的状态，对诊断和随访有一定的价值。
