一种肿瘤分类鉴别模型的建立方法及其应用，属于医学疾病诊断领域。本发明针对目前病理诊断需要对肿瘤病灶标本定位和采集，样本预处理复杂且耗时长的问题；以及现有技术无法对早期肿瘤、微小残留病、循环肿瘤等微小肿瘤组织的筛查和诊断问题，提供了一种肿瘤分类鉴别模型的建立方法，该方法的建立是基于生物液样本的等离子体发射光谱，并结合化学计量学和机器学习分类算法实现的。通过该方法建立的模型可集成到肿瘤诊断与筛查仪器中，为实现肿瘤的大规模筛查、早期肿瘤以及处于癌前病变阶段疾病的诊断提供了一种快速准确的方法。