El cáncer de origen primario desconocido (COD) es un síndrome clinicopatológico heterogéneo de neoplasias malignas metastásicas en las cuales no se logra identificar el sitio primario después de un abordaje diagnóstico sistemático y estandarizado. El abordaje diagnóstico del paciente con COD constituye un verdadero reto para el oncólogo en su práctica diaria, puesto que, a pesar de los avances tecnológicos de modalidades de imagen, paneles de inmunohistoquímica (IHQ) de alta sensibilidad y análisis de expresión génica por microarreglos, hasta un 30% de los pacientes que se presentan con COD no se logran diagnosticar con un sitio de cáncer primario.