Antikroppsdetektering är viktigt inom medicinen för att upptäcka sjukdomar, eftersom antikroppar är stora proteiner som kan upptäcka virus och bakterier. Antikroppsdetektering utförs i laboratorier och på fältet för att undersöka antikropps- och antigenbindningar och identifiera en antikropp genom dess speciella färgförändring när en enzymreagerande substratmolekyl är kopplad till den medan den fortfarande är bunden till antigenet. Detektionstestet är känt som enzymkopplad immunosorbentanalys (ELISA). Före utvecklingen av ELISA var de enda analyserna radioimmunoanalyser som identifierade antikroppar genom sin specifika radioaktivitet på 1960-talet. I början av 1970-talet utvecklades flera ELISA-tekniker för att identifiera specifika antikroppar.
Den indirekta Sandwich ELISA-tekniken för antikroppsdetektion förbereder en buffrad lösning som innehåller ett sjukdomsantigen och binder det till en plastplatta. Sedan introduceras en primär antikropp från en patient för att binda till antigenet. Därefter införs en sekundär antikropp med ett fäst enzym och ett substrat för enzymet tillsätts. Detta orsakar en reaktion som ändrar enzymets färg, vilket signalerar att de två antikropparna har bundits, om antikroppen från patienten är positiv för det sjukdomsantigenet. Färgförändringens styrka anger mängden sjukdom som antikroppen har upptäckt; denna färgstyrka mäts sedan kvantitativt med en spektrometer.
En annan ELISA-teknik som är bra när prover från patienter är råa eller orena är Competitive ELISA, när en omärkt antikropp inkuberas med patientens antigenprov. Det bundna antikropp/antigenkomplexet tvättas så att den obundna antikroppen avlägsnas och en sekundär antikropp kopplad med ett enzym specifikt för den primära antikroppen introduceras för att binda till antigenet. Med tillsats av ett substrat till enzymet, om sjukdomen detekteras av antikroppen, kommer enzymet att producera kromogena eller fluorescerande egenskaper som en signal. Ett fälttest som används av israeliska läkare använder ett provrör fullt av proteinfragment och antikroppar och införandet av en blå vätska. Om den blå vätskan blir röd inom tio minuter, känns det speciella antigenet i provröret igen av antikroppen för just den sjukdomen.
I svåråtkomliga områden i utvecklingsländerna är laboratorier inte lättillgängliga. Många kommersiella antikroppsupptäcktssatser har sålts för sjukvårdspersonal för att testa för tuberkulos, särskilt pediatriskt och humant immunbristvirus/autoimmunbristsyndrom (HIV/AIDS) relaterad tuberkulos. En studie som omfattade 68 specifika studier visade att dessa kit inte var lika tillförlitliga som sputumutstryksmikroskopi.
Malaria är en annan sjukdom för vilken antikroppsdetektion använder ett fluorescerande antikroppstestförfarande. Denna procedur är bra för screening av blodgivare eftersom transfusionsinducerad malaria kanske inte syns vid en enkel blodfilmsundersökning. Om en patient visar upprepade blodnegativa prover, men ändå uppvisar starka symptom på sjukdomen, kan det fluorescerande markörtestet avslöja det. Vid undersökning i mikroskop visar antikropparna mot malaria ofta en äppelgrön färg som är positiv för malariaparasiten.