In leucemia limfatica cronica nivelul seric al beta-2-microglobulinei creste proportional cu stadiul bolii; astfel intr-un studiu clinic pacientii netratati prezinta valori plasmatice ce variaza intre 2–2,8 mg/L in stadiul 0;

2,7–5,3 mg/L in stadiile I si II si, respectiv,

4,4–16,9 mg/L in stadiile III si IV.

Formele cu grad scazut de malignitate se caracterizeaza prin nivele ce nu depasesc 5 mg/L. Pe de alta parte 71% din remisiunile complete se intalnesc la pacientii cu valori ale beta-2-microglobulinei sub 3 mg/L4.

In limfoamele non-Hodgkin cu celula mare,  beta-2-microglobulina impreuna cu lactat dehidrogenaza (LDH) constituie markeri predictivi pentru absenta recaderilor si supravietuire. Astfel, niveluri crescute ale ambilor markeri (beta-2-microglobulina  > 3 mg/L) se asociaza cu remisiuni si supravietuire de scurta durata.

In cazul bolnavilor cu limfom Hodgkin valorile plasmatice ale beta-2-microglobulinei se coreleaza cu incarcatura tumorala si prognosticul bolii; astfel 5-32% din pacientii in stadiile I si II si 43-71% din cei din stadiile III si IV prezinta nivele  >3 mg/L.

In mielomul multiplu beta-2-microglobulina este cel mai valoros factor prognostic disponibil de rutina, fiind inclus in sistemul international de stadializare a acestei afectiuni. Niveluri crescute de beta-2-microglobulina constituie un marker predictiv pentru decesul precoce, precum si pentru esecul tratamentului cu doze mari.

Pacientii cu SIDA, in special cei cu infectii oportuniste, prezinta o valoare ridicata a β2-M in ser. Nivelul plasmatic al  beta-microglobulinei este un marker util pentru monitorizarea terapiei cu  medicamente antiretrovirale, deoarece concentratia sa plasmatica scade, ca raspuns la tratamentul cu AZT.