沉淀反应，可溶性抗原(如血清蛋白、细菌培养滤液、细菌浸出液和组织浸出液等)与相应的抗体在有电解质存在的条件下结合，可形成肉眼可见的沉淀物。沉淀反应由于特异性很强，所以被用来鉴定混合物中的蛋白质组分、菌型，诊断疾病以及在法医学上鉴定血迹等。沉淀反应还可分为环状沉淀反应(对抗原的定性测定)、絮状沉淀反应(测定毒素、抗毒素等)、琼脂扩散试验等。琼脂扩散试验是可溶性抗原与相应抗体在含有电解质的半固体凝胶(琼脂或琼脂糖)中进行的一种沉淀试验。可溶性抗原与抗体在其间可以自由扩散，在两者相遇处可形成白色沉淀线；一条沉淀线即代表一种抗原与抗体的沉淀物，因此可对溶液中不同抗原抗体成分进行系统分析。琼脂扩散试验包括单向、双向琼脂扩散两种基本类型。若结合电泳技术进行定向扩散，可加快扩散速度，提高反应灵敏度，从而衍生出免疫电泳、对流免疫电泳、交叉免疫电泳、火箭电泳等方法。