علل عمده افزایش AFP عبارتند از: آسیب بافت کبدی، تومورهای کبد، ترمیم و تکثیر سلول های کبدی، بیماری های مزمن کبد، مانند هپاتیت و سیروز، برخی سرطان ها (هپاتوم، سرطان بیضه و تخمدان). AFP گاهی در سرطان روده، ریه، سینه و لنفوم نیز افزایش می یابد. افزایش موقتی AFP ممکن است در اثر آسیب دیدگی و ترمیم بافت کبد ایجاد شود. به همین دلیل استفاده از AFP به عنوان تومور مارکر- مارکر سرطان -ممکن است نتیجه ی مثبت کاذب بدهد و به علاوه سطح AFP در تمام سرطان ها بالا نمی رود; به همین دلیل تست AFP به عنوان آزمایش غربالگری در تشخیص سرطان به کار نمی رود. درصورت بالا بودن AFP، بررسی های تکمیلی برای تشخیص بیماری لازم است، مانند سونوگرافی کبد، CT اسکن یا MRI و آزمایش DCP (des-gamma carboxyprothrombin) بر روی خون AFP در شکل های مولکولی متفاوتی وجود دارد. یک نوع آن به نام AFP-L3 در سرطان کبد افزایش یافته و نسبت AFP-L3 به AFP تام، افزایش می یابد. AFP-L3 یک آزمایش جدید است و هنوز کاربرد آن همگانی نشده است.