目前可以用于诊断原发性肝癌的生化检验指标只有甲胎蛋白(AFP)。甲胎蛋白最初用于肝癌的早期诊断,它在肝癌患者出现症状之前8个月就已经升高,此时大多数肝癌患者仍无明显症状,这些患者经过手术治疗后,预后得到明显改善。现在甲胎蛋白还广泛地用于肝癌手术疗效的监测、术后的随访以及高危人群的随访。不过正常怀孕的妇女、少数肝炎和肝硬化、生殖腺恶性肿瘤等情况下甲胎蛋白也会升高,但升高的幅度不如原发性肝癌那样高。另外,有些肝癌患者甲胎蛋白值可以正常,故应同时进行影像学检查如B超、CT、磁共振(MRI)和肝血管造影等,以此增加诊断的可靠性。值得提出的是α-L-岩藻糖苷酶(AFU),血清AFU测定对原发性肝癌诊断的阳性率在64%~84%之间,特异性在90%左右。AFU以其对检出小肝癌的高敏感性,对预报肝硬变并发肝癌的高特异性,和与AFP测定的良好互补性,而越来越被公认为是肝癌诊断、随访和肝硬变监护的不可或缺的手段。另外血清AFU活性测定在某些转移性肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢或子宫癌之间有一些重叠,甚至在某些非肿瘤性疾患如肝硬化、慢性肝炎和消化道出血等也有轻度升高,因此要注意鉴别。另外在患有肝脏肿瘤时,γ-GT、ALP、亮氨酸氨基转肽酶(LAP)、5'-NT等也常常出现升高。