膀胱癌是我国最常见的泌尿系统肿瘤，其中95%为膀胱移行细胞癌（1998年世界卫生组织和国际泌尿病理学会联合建议将其称为尿路上皮癌以区别其他脏器的移行细胞癌），极少数为鳞状细胞癌或腺癌，故通常所说的膀胱癌是指膀胱尿路上皮癌。膀胱尿路上皮癌中大部分肿瘤的根部生长较表浅，仅处于膀胱的黏膜层（也就是膀胱壁的表层），而未侵犯深部的膀胱肌肉层，对于此类患者经尿道电切除肿瘤是主要治疗手段，术后膀胱内灌注化疗药物或卡介苗可以降低复发率。术后需定期检查有无复发，目前膀胱镜检查仍是最主要的手段，但此为有创伤性检查，有一定的痛苦，许多患者往往在术后询问是否可以不做或减少膀胱镜检查，而通过其他无痛苦的手段来监测和诊断膀胱癌的复发。随着人们对膀胱癌发生发展规律的认识不断深入和医学科学的进步，已有越来越多的通过尿液检测的无创方法用于膀胱癌的诊断和复发的监测。这些方法主要是通过检测尿液中所含的脱落的膀胱癌细胞或尿液中的某些特殊成分来发现膀胱肿瘤，目前除尿脱落细胞学方法外，美国食品和药品管理局批准的经尿液检测膀胱癌的方法主要有免疫-细胞检查法、膀胱肿瘤抗原检测、尿核基质蛋白22检测、纤维素和纤维蛋白降解产物检测及UroVysion试剂盒（染色体畸变检测）等五种。
1.尿脱落细胞学
正常膀胱黏膜或癌组织的细胞可以脱落到尿液中，对尿液中的这些脱落细胞进行巴氏染色后，在显微镜下直接观察其形态变化来判断是否为恶性，即尿脱落细胞学检查。这是经典的利用尿液诊断膀胱癌的无创伤性方法。尿脱落细胞法于1945年开始使用，被认为是诊断膀胱癌和膀胱癌术后监测复发简单、经济和有效的方法，但其主要适合于晚期和恶性程度高的膀胱癌患者，而对于早期和恶性程度低的膀胱癌患者，尿中往往难以检出膀胱癌细胞。同时其准确性容易受标本采集方法、膀胱和肾盂及输尿管内结石、炎性病变、膀胱内灌注治疗等因素的影响而误诊，因此临床上应用有一定的局限性。
2.免疫-细胞检查法
免疫-细胞检查法是近年发展起来的一种利用尿液的检测方法。大家都知道膀胱癌细胞表面往往含有一些膀胱癌细胞特异的蛋白质即抗原，如癌胚抗原和黏液蛋白，但在正常的膀胱尿路上皮细胞则不含这些物质。免疫-细胞法的机理为：针对这些蛋白质的抗体可以和膀胱癌细胞所含的相应物质结合，通过化学荧光技术在显微镜下可以识别这种物质，从而达到识别膀胱癌细胞的目的。该方法能检测尿液中含有的脱落肿瘤细胞，其准确性高，尤其适合于早期膀胱癌，是尿脱落细胞学检查的补充。但目前国内尚较少应用此项检查，原因是需要价格较贵的荧光显微镜和有经验的细胞病理学家。
3.膀胱肿瘤抗原检测
膀胱癌在发生发展过程中会产生一些与膀胱癌相关的蛋白质（抗原），这些蛋白质往往会被释放到尿液中。因此，检测尿液中的这些与膀胱癌相关的蛋白质有助于膀胱癌的诊断和监测复发。目前临床上对膀胱肿瘤抗原的检测方法有三种：BTA方法、BTA stat方法和BTA Trak方法。BTA检查方法的具体机理为：膀胱癌细胞在生长过程中可破坏正常膀胱黏膜上皮的基底膜，并使基底膜蛋白分子释放到尿液中。而正常膀胱黏膜的基底膜是完整的，尿液中无基底膜蛋白分子。BTA方法通过检测尿液中是否存在基底膜蛋白分子来诊断膀胱癌，该方法操作简单方便，但误诊或漏诊率较高。为了克服上述缺点，进而研究发展了另外两种检查方法，即BTA stat方法和BTA Trak方法。这两种方法通过检测尿液中是否存在补体因子H的相关蛋白来诊断膀胱癌。BTA stat方法为定性检查，如尿液中检测到人补体因子H的相关蛋白为阳性，反之为阴性。这一方法简单快速，5分钟即可获得结果，其不足之处是诊断符合率仍较低。BTA Trak方法为定量检测方法，即通过测定尿液中该类蛋白含量的多少以及变化情况来诊断膀胱癌。这两种方法均可因尿路感染、血尿及膀胱灌注治疗等而影响结果。