[目的]探讨微小RNA-21(miR-21)联合癌胚抗原(CEA)、细胞角质素片断抗原(Cyfra21-1)检测在良恶性胸腔积液鉴别诊断中的价值。[方法]回顾性分析2018年1月至2018年11月收治的62例胸腔积液患者的临床资料，43例肺癌致恶性胸腔积液患者为肺癌组，19例肺炎感染致良性胸腔积液患者为感染组，检测两组胸腔积液中miR-21、Cyfra21-1和CEA水平。[结果]肺癌组胸腔积液中miR-21、Cyfra21-1和CEA水平显著性高于感染组(P<0.05)。CEA鉴别诊断良恶性胸腔积液的诊断效能明显优于Cyfra21-1(P<0.05)，miR-21鉴别诊断良恶性胸腔积液的诊断效能明显优于CEA(P<0.05)。miR-21、Cyfra21-1和CEA联合检测鉴别诊断良恶性胸腔积液的诊断效能明显优于各项指标单独检测(P<0.05)。[结论] miR-21、Cyfra21-1和CEA是临床鉴别诊断良恶性胸腔积液的特异性标志物，三项指标联合检测可提高鉴别诊断良恶性胸腔积液诊断能力。