肿瘤状态时，机体的某些酶活力或同工酶谱将发生改变，因此检测血清中某些酶的活性是否异常、或同工酶谱是否发生改变，也是肿瘤诊断的重要途径之一。
前列腺酸性磷酸酶（prostaticacidphosphatase，PAP）：酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶，前列腺组织中其活性较其他组织种高出l00-1000倍。未转移的前列腺癌PAP正常或轻度上升。己转移的前列腺癌患者血清中，PAP活力增加可达正常值几十倍。但前列腺肥大、胃癌、结肠癌、乳腺癌、甲状腺癌、肾癌、卵巢癌、何杰金氏病、多发性骨髓瘤患者的血清中酸性磷酸酶也可有中度升高。
乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase，LDH）：LDH总活性在肿瘤患者血清中升高．但许多疾病如心肌梗塞、感染和恶性贫血均可见LDH升高。而在恶性淋巴瘤、白血病、卵巢癌患者血清中异常增高。经治疗病情好转时LDH下降，复发时又上升。LDH有5种同功酶。在恶性肿瘤时LDH4和LDH5增高，而LDH1和LDH2相对减少。原发性肝癌时LDH5>LDH4，而继发性肝用时则LDH4>LDH5。
α-L岩藻糖苷酶（α-L-fucosidase，AFU）：也是一种溶酶体酸性水解酶，是原发性肝癌的一种新的诊断标志物，广泛分布于人体组织细胞、血液和体液中，参与体内糖蛋白、糖脂和寡糖的代谢。原发性肝癌患者血清AFU活力显著高于其它各类疾患（包括良、恶性肿瘤）。
碱性磷酸酶（Alkalinephosphatase，ALP）：为糖蛋白，在肝、骨和胎盘组织中合成，是检测原发性骨癌和肿瘤向肝/骨迁移的标志物。
γ-谷氨酰转肽酶（γ-glutamyltranspeptidase，γ-GT），是细胞膜上的糖蛋白，用4％-30％聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳可将血清γ-GT分成12-13条酶带。自阳极起其中I'、II及II'酶带为原发性肝癌所特有，对AFP阴性肝癌的诊断有一定参考价值。
神经原特异性烯醇化酶（neuron-specificenolase，NSE）：烯醇化酶是糖酵解的关键酶。有5种同工酶，NSE为神经原和神经内分泌组织特有，是神经母细胞瘤和小细胞肺癌的标志物。
谷胱甘肽S-转移酶（glutathioneS-transferase，GST）：GST有三种同工酶（α、μ、π），其中GST-π可作为消化道恶性肿瘤的标志物。
其它的一些酶：如醛缩酶、半乳糖转移酶、碱性磷酸酶、5’磷酸二酯酶等的同工酶也可作为某些肿瘤的标志物。
端粒酶（telomerase）：是一种反转录酶，可修补端粒序列。在正常机体中除少数干细胞和生殖细胞外，体细胞中端粒酶均处于失活状态，但是几乎在所有肿瘤细胞中均可检测到此酶的活性，因此可作为肿瘤标志物。
