总的来说膀胱癌并没有特异性的肿瘤标志物，近年来有一些肿瘤标记物诊断才开始应用于临床，比如膀胱肿瘤抗原系列、核基质蛋白22、纤维蛋白降解产物。正处于评估阶段的肿瘤标记物包括端粒酶、微卫星灶、细胞分裂周期蛋白6等，这些肿瘤标记物有助于检测出临床隐匿性膀胱癌，并延长膀胱镜检查的时间。
由于没有一种肿瘤标记物同时有着不同的敏感性和特异度，因此在临床上应用的时候，应根据不同的目的选择不同的肿瘤标记物。现在研究尿肿瘤标记物的目的是为了能够替代膀胱镜检查，但是截止到目前为止，并没有成熟的肿瘤标记物可应用于膀胱癌的诊断和复查，临床主要的诊断还是依靠膀胱镜检查。