본 발명은 조기 폐암에 대한 바이오마커 및 이를 이용한 조기 폐암 진단에 관한 것으로, 혈액, 혈장 또는 혈청 시료 내 존재하는 GPx3를 검출하기 위한 GPx3 단백질에 특이적으로 결합하는 항체 또는 앱타머, GPx3 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열, 상기 뉴클레오타이드 서열에 상보적인 서열 또는 상기 뉴클레오타이드의 단편을 포함하는 수술이 가능한 조기 폐암 환자의 진단 또는 예후 분석용 키트 및 조기 폐암 진단 또는 예후 분석 마커를 검출하는 방법을 제공한다.