Theo Viện Ung thư Quốc gia, mức độ cao của kháng nguyên đặc hiệu cho tuyến tiền liệt, hoặc PSA, trong máu đôi khi cho thấy sự hiện diện của ung thư tuyến tiền liệt, theo Viện Ung thư Quốc gia. Các tình trạng khác, chẳng hạn như nhiễm trùng đường tiết niệu, viêm tuyến tiền liệt hoặc tăng sản lành tính tuyến tiền liệt đôi khi cũng làm tăng mức PSA.
Bởi vì mức PSA thường tăng cao ở nam giới bị ung thư tuyến tiền liệt, vào năm 1986, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ đã phê duyệt xét nghiệm máu PSA như một công cụ để theo dõi sự tiến triển của ung thư tuyến tiền liệt ở những người đàn ông đã mắc bệnh, National Cancer Viện báo cáo. Năm 1994, FDA đã phê duyệt thử nghiệm, cùng với các cuộc kiểm tra trực tràng kỹ thuật số, như một công cụ sàng lọc ung thư tuyến tiền liệt ở nam giới trong độ tuổi từ 40 đến 45.
Viện Ung thư Quốc gia giải thích từ năm 1994, nghiên cứu chỉ ra rằng xét nghiệm PSA không chính xác trong việc chẩn đoán ung thư tuyến tiền liệt như FDA đã từng tin tưởng. Kết quả dương tính giả, chẩn đoán quá mức và điều trị quá mức là tương đối phổ biến, có nghĩa là xét nghiệm phát hiện mức PSA cao ở nam giới không bị ung thư tuyến tiền liệt hoặc không có nguy cơ tử vong vì căn bệnh này nếu không được điều trị. Ngoài ra, xét nghiệm đôi khi phát hiện mức PSA bình thường ở nam giới bị ung thư tuyến tiền liệt và các loại thuốc điều trị tăng sản tuyến tiền liệt lành tính làm giảm mức PSA một cách giả tạo. Quan trọng nhất, hai nghiên cứu lớn đã không chỉ ra rằng tầm soát định kỳ làm giảm tử vong do ung thư tuyến tiền liệt nói chung.Vào năm 2015, một số tổ chức chuyên nghiệp khuyến nghị nam giới trên 45 tuổi nên khám sàng lọc PSA định kỳ, nhưng những tổ chức khác thì không, theo Viện Ung thư Quốc gia. Medicare và nhiều công ty bảo hiểm tư nhân vẫn bao trả khám sàng lọc định kỳ cho nam giới trên 50 tuổi.