Sự liên kết giữa kháng nguyên với kháng thể hay giữa kháng nguyên với tế bào lympho luôn mang tính đặc hiệu cao. Tính đặc hiệu này tƣơng tự nhƣ giữa enzyme với cơ chất, nghĩa là khớp với nhau nhƣ khóa với chìa..
Kháng thể hay tế bào lympho không phải liên kết với toàn bộ kháng nguyên mà chỉ với một phần nhất định của kháng nguyên gọi là quyết định kháng nguyên hay là epitope. Kích thƣớc của epitope khoảng gồm 5-7 axit amin hoặc 1 đơn vị polysaccharide.
Phần tƣơng ứng của nó trên mỗi kháng thể gọi là vị trí kết hợp kháng nguyên hay là paratope. Paratope có kích thƣớc tƣơng tự.
Phần tƣơng ứng với quyết định kháng nguyên nằm trên tế bào lympho gọi là thụ thể. Chẳng hạn thụ thể của tế bào T là TCR ( T – cell receptor).
Mỗi epitope chỉ gắn đặc hiệu với một paratope của kháng thể hoặc TCR và chỉ sinh ra một dòng kháng thể đặc hiệu. Một kháng nguyên có nhiều epitope khác nhau sẽ tạo thành nhiều dòng kháng thể khác nhau tƣơng ứng với từng epitope.
Tính đặc hiệu trong liên kết giữa kháng thể với kháng nguyên đƣợc ứng dụng thành một phƣơng tiện tầm soát các chất trong nhiều kỹ thuật chẩn đoán. Các kháng thể đặc hiệu đối với một kháng nguyên mong đợi có thể đƣợc gắn nhãn phóng xạ hay huỳnh quang hoặc các enzyme tạo màu rồi sử dụng nhƣ các "đầu dò" để tìm kiếm kháng nguyên đó.
Các ứng dụng nổi tiếng bao gồm immunoblot, ELISA và nhuộm hóa mô miễn dịch các tiêu bản hiển vi. Tốc độ, độ chính xác và sự đơn giản của các xét nghiệm trên đã thúc đẩy sự phát triển của các kỹ thuật chẩn đoán nhanh in vivo các bệnh, vi khuẩn và cả các chất ma túy. Xét nghiệm sự tƣơng hợp các nhóm máu cũng trên cơ sở phản ứng kháng nguyên-kháng thể.