O oncologista pode optar entre vários tipos de perfil molecular que seguem processos similares. Alguns envolvem o uso de várias tecnologias para fornecer informações muito específicas sobre a composição molecular e genética de um tumor. Existem muitos tipos de biomarcadores, incluindo genes, proteínas e moléculas específicas e, portanto, muitas maneiras de detectá-los e medi-los:

• Imuno-histoquímica (IHC): identifica a expressão de proteínas a nível celular.
   
• Hibridação cromogênica/fluorescente in situ (CISH/FISH): detecta deleções, amplificações, translocações e fusões de genes.
   
• Sequenciamento de próxima geração: examina e detecta mutações no DNA, variações no número de cópias e fusões de genes no genoma
   
• Reação quantitativa em cadeia da polimerase: amplifica e quantifica uma molécula de DNA alvo.

Muitas vezes esses testes são feitos a partir de amostras de tecido retirados durante a biópsia ou cirurgia, mas já existem alguns testes que identificam biomarcadores circulantes no sangue, no que chamamos de biópsia líquida. O oncologista determinará o que é mais apropriado para cada paciente.