Bien que spécifique ni de l'ovaire ni du tissu cancéreux, le CA125 est utilisé comme marqueur des tumeurs épithéliales de l'ovaire. La valeur limite du seuil habituellement retenue est de 35 kU l^-1. En raison d'une sensibilité insuffisante (50 %) dans les stades précoces, il ne peut servir ni de test de dépistage, ni de test de diagnostic précoce. La cinétique du CA125 n'est pas un bon indicateur du geste chirurgical. En revanche, la pente d'évolution du CA125 sous chimiothérapie est un excellent indicateur de l'efficacité thérapeutique. Après chimiothérapie un CA125 normal ne signe pas toujours une rémission histologique complète. Concernant le suivi ultérieur il n'y a pas de consensus sur la nécessité et la fréquence du dosage du CA125 sérique étant donné l'absence de traitement curatif des rechutes.