Sérová koncentrace AFP u člověka po narození rychle klesá a jeho syntéza v dospělosti je normálně potlačena. AFP je však syntetizován ve velkém množství lidským hepatocelulárním karcinomem u více než 70 % pacientů. Zvýšení AFP v séru při benigních jaterních onemocněních, jako je akutní a chronická virová hepatitida, a také při toxickém poškození jater je spojeno s malým přechodným zvýšením AFP v séru. Proto se kvantifikace sérového alfa-fetoproteinu (AFP) široce používá jako diagnostický marker hepatocelulárního karcinomu. Měření sérových hladin AFP se rovněž používá při screeningu populací s vysokým rizikem lidského hepatocelulárního karcinomu, jako jsou osoby s cirhózou nebo nosiči viru hepatitidy B. Specifičnost screeningového testu u pacientů s jen mírně zvýšeným AFP (pod 400 ng/ml) je však nízká a falešně pozitivní výsledky jsou časté. Široké rozpětí překrývání distribuce sérových hladin AFP mezi pacienty s hepatocelulárním karcinomem a chronickým jaterním onemocněním bylo pozorováno především u pacientů s HBsAg (+). Specificita a prediktivní hodnota AFP jsou proto nižší u pacientů s HBsAg(+) než u pacientů s HBsAg(-), zejména pokud se AFP pohybuje mezi 25 a 200 ng/ml. U pacientů s chronickou hepatitidou B má analýza lektinové reaktivity AFP oproti kvantifikaci AFP v séru výhodu v detekci variant specifických pro HCC ve vzorcích séra s pouze mírně zvýšenou hladinou AFP. Měření AFP slouží jako důležitý nástroj v péči a léčbě pacientů s benigními a maligními jaterními poruchami.