兒茶酚胺量的異常升高見于嗜鉻系統的腫瘤（嗜鉻細胞瘤、神經母細胞瘤和神經節細胞瘤）。兒茶酚胺濃度的上升或下降也見于高血壓、心肌退化癥、精神分裂癥和人為的心理壓力引發的精神癥狀，多巴胺的濃度檢測對疑為神經母細胞瘤的患者有特殊的診斷價值。