癌胚抗原（CEA）在恶性胸水中早期即可升高，且比血清更显著。若胸水CEA升高或胸水／血清CEA＞1，常提示为恶性胸水。近年还开展许多肿瘤标志物检测，如糖链肿瘤相关抗原、细胞角蛋白19片段、神经元特异烯醇酶、间皮素等，可作为诊断的参考。联合检测多种标志物，可提高阳性检出率。