본 발명은 미토콘드리아 기능 저하된 암 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 암 진단 방법에 대한 것으로, 상세하게는 NFIX, SEL1L3, NFE2L1, PABPC1L, HINT3, PSPH, TGFB1, PPP1R15A 및 TMEM49로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 유전자 또는 상기 유전자가 코딩하는 단백질을 포함하는 미토콘드리아 기능 저하된 암 진단용 바이오마커 조성물 및 이를 이용한 암 진단 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 미토콘드리아 기능 저하에 의해 암세포에서 변이되는 상기 주요 유전자를 이용하여 미토콘드리아 기능 저하된 암 진단을 위한 유용한 바이오마커로 활용될 수 있다.