Odłączanie od guza pierwotnego i migracja krążących komórek nowotworowych jest główną przyczyną tworzenia przerzutów i śmierci. Identyfikacja i monitorowanie liczby tych komórek we krwi obwodowej i/lub szpiku kostnym ma potencjał prognostyczny w raku piersi, jelita grubego, prostaty, dróg moczowych oraz żołądka. Detekcja CTC we krwi obwodowej może być przeprowadzana technikami opartymi na ich właściwościach biologicznych, cechach fizycznych oraz charakterystyce molekularnej.