O PSA é utilizado como um biomarcador de câncer (geralmente associado ao aumento do nível sérico de PSA) e como marcador forense na detecção da presença de fluido seminal, independente da presença de espermatozoides (em evidências criminais deixadas por indivíduos vasectomisados, azoospérmicos ou oligozoospérmicos). O PSA é um marcador órgão-específico e não doença específica.
O gene regulador do PSA é relacionado aos andrógenos. Portanto, medicamentos que afetam a produção ou o metabolismo dos andrógenos influenciam os níveis séricos do PSA (Letra A).
Uma variedade de fatores pode afetar os níveis de PSA e deve ser considerada na interpretação dos resultados. As causas mais comuns de aumento do PSA são a prostatite (Letra E), a hiperplasia prostática benigna (Letra D) e o câncer de próstata. Outros fatores que conhecidamente podem elevar os níveis plasmáticos do PSA são traumas prostático (Letra B) e uretral e infecção.