Stężenie alfa-fetoproteiny (AFP) w surowicy jest markerem nowotworów zarodkowych jąder i jajników (nonseminoma i non-dysgerminoma) oraz raka wątrobowokomórkowego.

AFP stosowane jest w diagnostyce, różnicowaniu nowotworów, monitorowaniu leczenia, wykrywaniu przerzutów oraz prognozowaniu przebiegu choroby.

W badaniach prenatalnych oznaczenie AFP w surowicy matki jest pomocne w diagnostyce otwartych wad cewy nerwowej i wad genetycznych płodu.