本发明涉及肿瘤学诊断、预测、评估技术领域，具体涉及一种基于舌象图像和肿瘤标志物的肿瘤预测系统、方法及应用，所述系统包括：舌象图像获取模块，其被配置为获取测试试样的舌象图像；血液肿瘤标志物获取模块，其被配制为获取测试试样的血液肿瘤标志物指标；数据处理模块，其被配置为通过下述操作来获得测试试样属于阳性的概率：依据自动学习获得的舌象图像与血液肿瘤标志物指标数据模态上可判别性的特征预测测试试样属于阳性的概率。应用AI深度学习模型，根据舌象图像和临床血液肿瘤标志物指标共同决策自动化预测不同测试试样属于肿瘤阳性的概率，是一种针对于肿瘤的前瞻性的、经济性的、无创性的、有效性的筛查和诊断预测系统。