目的 分析血清甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）和癌抗原125（CA125）在原发性肝癌（PHC）中的表达及其联合诊断价值。方法 选取2019年1月至2020年12月我院治疗的PHC患者70例纳入观察组，同时选取同期于我院治疗的80例良性肝病患者作为对照组。于清晨抽取两组空腹静脉血5 ml，采用化学发光法测定AFP、CEA和CA125水平。比较两组AFP、CEA和CA125水平，并计算AFP、CEA和CA125单项及联合诊断敏感度及特异度、准确率、阳性预测值、阴性预测值。结果 观察组AFP、CEA和CA125水平高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）;AFP、CEA、CA125联合诊断敏感度高于AFP、CEA、CA125，差异有统计学意义（P＜0.05）;AFP、CEA、CA125联合诊断准确率高于CEA、CA125，差异有统计学意义（P＜0.05）;AFP、CEA、CA125联合诊断阴性预测值高于CEA、CA125，差异有统计学意义（P＜0.05）;AFP诊断敏感度、准确率、阴性预测值高于CA125，差异有统计学意义（P＜0.05）;AFP、CEA、CA125单项及联合诊断特异度、阳性预测值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 PHC患者血清AFP、CEA和CA125水平较高，AFP、CEA和CA125联合检测诊断PHC准确率较高，能够提高PHC检出率，有助于早期诊断。