La bioquímica és l'aplicació de la química a l'estudi de processos biològics a nivell cel·lular i molecular. La bioquímica s'ha convertit en la base per entendre tots els processos biològics. Ofereix explicacions sobre les causes de moltes malalties i ha trobat el seu lloc en el diagnòstic i tractament del càncer.

Oncologia de cap i coll: la ferritina, l'àcid siàlic associat a lípids (LSA), l'antigen carcinoembrionari (CEA) i el TPA (antígen específic de polipèptid de teixit) semblen ser sensibles.
marcadors per al pronòstic dels càncers de cap i coll.
Oncologia i hematologia pediàtrica: NA

Es poden realitzar proves de funció hepàtica per avaluar la funció del fetge, al qual es pot estendre el càncer d'estómac.
Marcadors tumorals: els marcadors CEA (antigen carcinoembrionari) i CA 19-9 (antigen del càncer) de vegades es plantegen en càncer d'estómac i altres càncers.
Càncer de fetge: es fan anàlisis de sang per comprovar si hi ha anomalies en la funció hepàtica, que inclouen l'anàlisi de l'alanina transaminasa (ALT). L'ALT és un enzim que es troba al fetge que ajuda a convertir les proteïnes en energia per a les cèl·lules del fetge. Quan el fetge està danyat, l'ALT s'allibera al torrent sanguini i els nivells augmenten. Aspartat transaminasa (AST). L'AST és un enzim que ajuda a metabolitzar els aminoàcids. Igual que l'ALT, l'AST normalment està present a la sang a nivells baixos. Un augment dels nivells d'AST pot indicar dany hepàtic, malaltia o dany muscular.
Fosfatasa alcalina (ALP): l'ALP és un enzim que es troba al fetge i als ossos i és important per descompondre les proteïnes. Nivells d'ALP superiors al normal poden indicar danys o malalties hepàtiques, com ara un conducte biliar bloquejat o certes malalties òssies.
Albúmina i proteïna total: l'albúmina és una de les diverses proteïnes que es produeixen al fetge. El teu cos necessita aquestes proteïnes per combatre les infeccions i per realitzar altres funcions. Els nivells d'albúmina i proteïnes totals inferiors al normal poden indicar danys o malalties hepàtiques. Bilirubina. La bilirubina és una substància produïda durant la descomposició normal dels glòbuls vermells. La bilirubina passa pel fetge i s'excreta a les femtes. Els nivells elevats de bilirrubina (icterícia) poden indicar danys al fetge o malalties o certs tipus d'anèmia.
Gamma-glutamil transferasa (GGT): la GGT és un enzim de la sang. Nivells més alts del normal poden indicar danys al fetge o al conducte biliar.
Marcadors tumorals - AFP sèric: AFP significa alfa-fetoproteïna. És una proteïna produïda al fetge d'un nadó en desenvolupament. Els adults sans haurien de tenir nivells molt baixos d'AFP. Els alts nivells d'AFP poden ser un signe de càncer de fetge i poden ajudar a diagnosticar el càncer quan s'utilitzen amb altres proves. La prova també es pot utilitzar per ajudar a controlar l'eficàcia del tractament del càncer i per veure si el càncer ha tornat després d'haver acabat el tractament.

Anàlisi d'orina: aquesta és una prova senzilla de laboratori per comprovar si hi ha sang i altres substàncies en una mostra d'orina.
Citologia d'orina: per a aquesta prova, s'observa una mostra d'orina amb un microscopi per veure si hi ha cèl·lules cancerígenes o precancerígenes. També es fa citologia en qualsevol rentat de bufeta realitzat durant una cistoscòpia (vegeu més avall). La citologia pot ajudar a trobar alguns càncers, però no és perfecte. No trobar càncer en aquesta prova no sempre vol dir que estiguis lliure de càncer. Cultiu d'orina: si teniu símptomes urinaris, es pot fer aquesta prova per veure si una infecció (en lloc de càncer) és la causa. Les infeccions del tracte urinari i els càncers de bufeta poden causar els mateixos símptomes. Per a un cultiu d'orina, es posa una mostra d'orina en un plat al laboratori per permetre que creixin els bacteris presents. Els bacteris poden trigar un temps a créixer, de manera que poden trigar uns quants dies a obtenir els resultats d'aquesta prova.
Bioquímica: l'anàlisi de sang s'utilitza principalment per assegurar-se que els seus ronyons funcionen amb normalitat. Els nivells sèrics de nitrogen ureic i creatinina en sang s'han d'obtenir per a tots els pacients amb sospita de càncer de bufeta. Si se sospita una malaltia metastàtica, és adequat un recompte sanguini complet i un panel metabòlic complet, inclòs el nivell de fosfatasa alcalina i l'avaluació de la funció hepàtica. Taxa de filtració glomerular (eGFR): es va trobar que una taxa de filtració glomerular estimada (eGFR) reduïda s'associa amb un risc significativament augmentat de càncer renal i urotelial.

Citologia de l'orina: el càncer de cèl·lules renals tindrà sang a l'orina. Si el pacient té un carcinoma de cèl·lules transicionals (a la pelvis renal, l'urèter o la bufeta), de vegades una prova especial de la mostra d'orina (anomenada citologia d'orina) mostrarà cèl·lules canceroses reals a l'orina. Recompte sanguini complet (CBC): Aquesta és una prova que mesura el nombre de cèl·lules diferents a la sang. Aquest resultat de la prova és sovint anormal en persones amb càncer de ronyó.
Proves de bioquímica: de vegades es troben nivells elevats d'enzims hepàtics. Es poden trobar nivells alts de calci en sang que poden conduir a més proves d'imatge. Les proves de química de la sang també mesuren la funció renal, que és especialment important si es fan determinades proves d'imatge o si es preveu una cirurgia.

L'antigen del càncer de Tumor Makers 15-3 (CA 15-3), l'antigen del càncer 27.29 (CA 27.29) i l'antigen carcinoembrionari (CEA) s'han utilitzat per ajudar a controlar el càncer de mama metastàtic (malaltia avançada),

Marcadors tumorals: L'antigen carcinoembrionari (CEA) representa un grup heterogeni de glicoproteïnes, amb determinants antigènics comuns. El CEA és produït per les cèl·lules secretàries del tracte gastrointestinal adult normal i l'eliminació s'aconsegueix principalment al fetge. Les concentracions més altes del marcador es troben en pacients amb metàstasis hepàtiques per carcinoma de còlon. Els assajos CEA són útils en la gestió clínica del càncer de pulmó.
Cromogranina A: és una proteïna alliberada de cèl·lules neuroendocrines que s'ha demostrat en sèrum de pacients amb càncer de pulmó. Hormona adrenocorticotròpica: el carcinoma de cèl·lules petites del pulmó (SCLC), que es va originar a partir del teixit neuroendocrí, pot convertir-se en síndromes endocrines paraneoplàstiques, com la síndrome de Cushing, a causa d'una secreció inadequada d'hormona adrenocorticotròpica ectòpica (ACTH).
Factor de creixement semblant a la insulina 1 (IGF1): nivells elevats de factor de creixement semblant a la insulina 1 (IGF1) circulant, el principal lligand d'IGF1R, augmenta el risc de desenvolupar malignitat pulmonar en el futur.

Enolasa neuronal específica (NSE): es van observar nivells sèrics elevats d'NSE en pacients amb neuroblastomes i gliomes malignes, etc.

Marcadors tumorals - Antigen carcinoembrionari (CEA): el marcador tumoral més comú per al càncer colorectal és l'antigen carcinoembrionari (CEA). Les anàlisis de sang per a aquest marcador tumoral de vegades poden suggerir que algú pot tenir càncer colorectal, però no es poden utilitzar sols per detectar o diagnosticar càncer. Els nivells alts de CEA poden indicar que un càncer s'ha estès a altres parts del cos. A més, altres afeccions mèdiques poden provocar un augment del CEA. La prova CEA s'utilitza amb més freqüència per controlar el càncer colorectal de persones que ja estan rebent tractament. No és útil com a prova de cribratge. Càncer testicular: hi ha tres marcadors tumorals importants per al càncer testicular: Alfa-fetoproteïna: l'AFP és una proteïna secretada pel sac vitellin fetal, el fetge i el tracte gastrointestinal i apareix en nivells elevats a la sang del fetus. L'AFP pot ser secretada per NSGCT que contenen carcinoma embrionari, tumor del sac vitellin o teratoma. Per definició, el seminoma o el coriocarcinoma no segreguen AFP. Per tant, qualsevol pacient amb una AFP elevada ha de tenir un component no seminomatós del càncer de testicle.
Gonadotropina coriònica humana (HCG): HCG és una glicoproteïna produïda per la placenta per mantenir el cos luti durant l'embaràs. L'HCG pot augmentar en una sèrie d'altres tumors malignes, inclosos els càncers de fetge, pulmó, pàncrees i estómac. En els tumors de cèl·lules germinals del testicle, que inclouen tant seminomes com NSGCT, les cèl·lules canceroses es poden transformar en sincitiotrofoblasts (un component normal de la placenta) i secretar HCG. Nivells superiors a 5,000 UI solen ser indicatius de NSGCT, i en NSGCT, nivells més alts d'HCG s'associen a un pitjor pronòstic. Tanmateix, el seminoma productor de HCG (aproximadament el 15 per cent dels seminomes) té el mateix pronòstic que el seminoma que no produeix HCG.
Lactat deshidrogenasa (LDH): La LDH és un enzim cel·lular que es troba a tots els teixits del cos. Les concentracions més altes de LDH al teixit normal es troben al múscul (incloent-hi múscul esquelètic, cardíac i llis), fetge i cervell. La LDH és menys específica per al càncer de testicle que l'HCG o l'AFP. Tanmateix, els nivells elevats de LDH es correlacionen amb una elevada càrrega tumoral en el seminoma i la recurrència en NSGCT.

Prova de l'antigen específic de la pròstata (PSA): s'extreu una mostra de sang d'una vena del braç i s'analitza el PSA, una substància que es produeix de manera natural per la glàndula pròstata. Un nivell de PSA superior al normal pot indicar una infecció de la pròstata, inflamació, allargament o càncer.

Anàlisi de sang: el metge suggerirà una avaluació rutinària de proves de funció renal, electròlits i proves de funció hepàtica per ajudar en el tractament, avaluació i seguiment. Càncer de pell: els metges solen analitzar la sang per detectar els nivells d'una substància anomenada lactat deshidrogenasa (LDH) abans del tractament. Si el melanoma s'ha estès a parts llunyanes del cos, s'utilitza un nivell alt de LDH per a l'estadificació i l'eficàcia del tractament.
Càncer d'os: les persones amb osteosarcoma o sarcoma d'Ewing poden tenir nivells més alts de fosfatasa alcalina i lactat deshidrogenasa a la sang. Tanmateix, és important tenir en compte que nivells alts no sempre signifiquen càncer.