본 발명은 암 줄기세포 검출용 바이오 마커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 암 줄기세포에서 발현되는 포스파티딜에탄올아민(phosphatidylethanolamine, PE)을 이용한 암 줄기세포 검출용 바이오 마커 조성물, 암 진단용 조성물, 암 진단 키트 및 암 진단에 대한 정보 제공 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 암 줄기세포 검출용 바이오 마커인 포스파티딜에탄올아민은 암세포 및 다른 세포에 비해 암 줄기세포에서 발현이 현저히 높고, 발현 시 세포막 외부로 노출된다는 것을 확인하였다. 이는 본 발명의 암 줄기세포 검출용 바이오 마커를 이용할 경우 암 줄기세포를 보다 민감하고 정확하게 검출할 수 있음을 의미하는바, 본 발명의 암의 진단, 예후 예측 및 약물 스크리닝 분야에서 다양하게 활용될 수 있다.