CEA包括其它肿瘤标志物的正常值及参考区间，可因方法、仪器、试剂的不同而不同。因此各实验室可以使用行业标准推荐的或试剂说明书上的参考区间，但必须先验证参考区间本地人群的适宜性，有条件的还可以建立自己实验室的参考区间。如使用电化学发光检测CEA，参考区间设置为0-5ng/ml。
肿瘤标志物的参考区间范围多数是由正常人群测定值的平均值加减1.96倍标准差确定，因此仅包括95%正常人的测量值；有些中老年人的指标比参考值稍高；在一些良性疾病，如肝硬化、肺炎、肺结核、肾功能衰竭、胃肠道疾病、卵巢囊肿、甲状腺疾病中也可见升高；约5%-10%的吸烟人群可见CEA小幅度升高，正常范围内的CEA并不能排除恶性肿瘤存在的可能性。作为诊断指标，必须结合病人病史、临床检查和其它临床资料综合评估检测结果。多数检测系统的CEA正常值设置在0-5ng/ml。
