大肠癌组织可以产生一种糖蛋白作为抗原可以造成病人的免疫反应，这种抗原称为癌胚抗原。可以广泛存在于内胚叶起源的消化系统肿瘤，也存在于正常胚胎的消化管组织中，在人的血清中可以有微量的存在，有少数正常人群会表现出癌胚抗原轻度升高。它是一个广谱性的肿瘤标志物，能够向人们反映出多种肿瘤的存在，大肠癌，乳腺癌和肺癌的疗效判断是病情发展监测和预后估计的一个较好的肿瘤标志物，相比较，癌胚抗原对大肠癌的特异性和敏感性相对更高，97%的健康成人血清浓度在2*5纳克每毫升以下，原发性结肠癌病人有百分之45到80%的癌胚抗原会增高。如果发现癌胚抗原升高，还是建议进行进一步的检查，结肠镜检查可以明确大肠癌的诊断。如果未能发现肿瘤存在，建议定期复查观察癌胚抗原变化。