Rantai berat imunoglobulin adalah salah satu dari empat komponen utama antibodi dan terdiri dari 450 hingga 550 asam amino. Semua imunoglobulin diproduksi oleh sel plasma ketika respon imun dimulai di dalam tubuh. Nama imunoglobulin berasal dari penemuan bahwa mereka mengikat dengan protein globular dalam serum yang mengandung antibodi. Istilah “rantai berat” mengacu pada panjang urutan polipeptida, yang dapat dibandingkan dengan rantai ringan imunoglobulin yang hanya memiliki sekitar 200 asam amino. Pengikatan antigen adalah fungsi yang paling menonjol dari rantai berat imunoglobulin, tetapi dalam beberapa kasus, pengikatan awal ini tidak memberikan perlindungan yang dimediasi kekebalan atau fungsi lain sampai “fungsi efektor” lainnya, seperti fiksasi komplemen spesifik antigen, terjadi.
Ketika hanya mengikat antibodi tidak memulai respon imun dengan sendirinya, mungkin mengikat sel lain untuk meningkatkan aktivitas biologis. Misalnya, limfosit, sel “pejuang” utama tubuh, fagosit, yaitu sel yang menyerap dan membuang zat asing, dan trombosit dalam darah semuanya memiliki tempat reseptor untuk imunoglobulin. Fungsi lain dari rantai berat imunoglobulin adalah membantu mengikat imunoglobulin ke reseptor pada sel yang disebut trofoblas yang ditemukan di plasenta selama kehamilan. Pengikatan ini memungkinkan imunoglobulin untuk ditransfer melintasi penghalang plasenta, menghasilkan antibodi yang ditransfer dan kekebalan yang diturunkan dari ibu ke bayi baru lahir. Fiksasi pelengkap kimia lainnya oleh imunoglobulin bertanggung jawab untuk aktivitas seperti lisis sel yang tidak diinginkan dan pelepasan bahan kimia sekunder yang dimulai.
Bagian spesifik dari rantai berat imunoglobulin yang mengandung sebagian besar situs pengikatan antigen disebut fragmen Fab. Imunoglobulin sering kali dipecah menjadi bagian-bagian dasarnya sebelum fragmen Fab dapat digunakan secara efisien. Sebuah enzim, papain, memecah imunoglobulin di daerah engselnya, yang menghasilkan dua rantai berat imunoglobulin yang identik dan dua rantai ringan imunoglobulin yang identik. Salah satu fragmen Fab yang hanya ditemukan pada rantai berat imunoglobulin adalah fragmen Fab Fc. Fragmen Fab Fc berisi dua wilayah, yang secara khusus dikenal sebagai H2 dan H3, dan aktivitas yang diperantarai imun yang menggunakan bagian ini bergantung pada pemecahan molekul imunoglobulin karena ia membiarkan H2 dan H3 terpapar pada rantai berat.
Imunoglobulin sering diatur oleh para peneliti menjadi lima kelas berdasarkan perbedaan yang jelas terlihat dalam urutan asam amino pada rantai beratnya. Perbedaannya dapat dideteksi dengan mengarahkan antibodi pada rantai imunoglobulin berat dan mencatat reaksi biologis atau kekurangannya. Beberapa kelas imunoglobulin umum termasuk rantai berat Gamma (IgG), rantai berat Mu (IgM), dan rantai berat Alpha (IgA).