La técnica ELISA se basa en la detección de un antígeno inmovilizado sobre una fase sólida mediante anticuerpos que directa o indirectamente producen una reacción cuyo producto, por ejemplo un colorante, puede ser medido espectofotométricamente.

El procedimiento más común se realiza en una placa de 96 pocillos sobre la que se fijan los anticuerpos de interés. Al añadir la muestra que contiene el antígeno complemetnario se produce una unión que se puede detectar mediante la adición de un segundo anticuerpo contra el mismo antígeno, éste marcado con una enzima que al añadirle un substrato se hidroliza dando una reacción de color. La intensidad del color es directamente proporcional a la cantidad de antígeno presente en la muestra analizada.

Este principio tiene muchas de las propiedades de un inmunoensayo ideal : es versátil, robusto, simple en su realización, emplea reactivos económicos y consigue, mediante el uso de la fase sólida, de una separación fácil entre la fracción retenida y la fracción libre.

Además se han propuesto y desarrollado diferentes métodos de amplificación de la señal (luminiscentes, cascadas enzimáticas,...) que han permitido elevar la sensibilidad de algunos ELISA a la obtenida en el RIA (radioinmunoensayo) hormonal.

Este método ha tenido una enorme aplicación en todos aquellos campos en los que se precisaba la cuantificación de productos mediante anticuerpos : diagnóstico clínico, detección viral, clasificación de anticuerpos en isotipos, búsqueda de anticuerpos monoclonales, etc.