前列腺特异性抗原，即PSA是前列腺腺泡和导管上皮细胞合成分泌的一种具有丝氨酸蛋白酶活性的单链糖蛋白，主要存在于精液中，参与精液的液化过程。
正常生理条件下，PSA主要局限于前列腺组织中，血清中PSA维持在低浓度水平。血清中PSA有两种存在形式，一部分为游离PSA即fPSA，一部分为结合PSA即cPSA，通常游离PSA与结合PSA的总和，称为血清总PSA即tPSA。
当前列腺发生癌变时，正常组织破坏后，大量PSA进入血液循环，使血清中PSA升高，血清总PSA>4.0ng/mL为异常，游离PSA通常无正常范围规定。
当血清总PSA在4-10ng/mL时，游离PSA与总PSA的比值非常重要。
游离PSA与总PSA的比值<0.1，患前列腺癌的概率为56%，而当游离PSA与总PSA的比值>0.25，其概率仅为8%，因此我国推荐游离PSA与总PSA>0.16ng/mL作为正常参考值。