绝大多数甲状腺癌病人没有明确的肿瘤标志物，它和大肠癌、乳腺癌、胰腺癌，有一定区别。对于甲状腺乳头状癌、甲状腺滤泡癌、甲状腺未分化癌来讲，它们都没有肿瘤标志物，有些医院会习惯在术前给病人查甲状腺球蛋白(TG)，如果TG很高，考虑甲状腺癌，实际上并没有理论依据。
TG是由甲状腺细胞和甲状腺癌细胞分泌的甲状腺蛋白，其升高不能说明任何问题。TG对甲状腺癌术后的预后、随访、防止复发筛查有意义，甲状腺全切的病人从理论上来讲，TG查出来应该是0，即没有，因为TG只有甲状腺癌细胞和甲状腺细胞会分泌，如果早期TG相对比较低，随着随访，TG逐渐升高，此时多数情况下可能要考虑肿瘤复发的问题。因此，TG对监测复发有意义，对于肿瘤诊断来讲没有意义。
对于比较特殊的甲状腺癌，如甲状腺髓样癌有一定的肿瘤标志物。甲状腺髓样癌最主要的肿瘤标志物是降钙素，降钙素的升高可以提示甲状腺髓样癌。有些甲状腺髓样癌的病人，血清癌胚抗原(CEA)也可能会升高，对甲状腺髓样癌有一定提示的作用。
