正常な男性では.血清中の前立腺特異抗原（PSA）濃度は非常に低いが.精液中のPSA濃度は血清中のPSA濃度の約100万倍である。
これは.前立腺上皮の下には高密度の基底膜があり.上皮と血液を隔てる「高い壁」として機能しているためである。 そのため.ほとんどすべてのPSAは管を通じてのみ精液に入ることができ.血流には乗らない。
前立腺の病気になると.程度の差こそあれ基底膜が傷つき.特に前立腺がんの場合.がん細胞の異常増殖によって基底膜が大きく傷つき.この「異常ルート」を通ってPSAが血液中に入り込んでしまうことがあります。 これは.前立腺の内腔におけるPSAの濃度が血液中よりもはるかに高く.その結果.血清PSA値が著しく上昇するためである。