通常應用在放射免疫顯像中，利用抗原抗體結合的特異性，用同位素標記抗體註入人體後，能特異性濃聚在相應的抗原上，用γ照相掃描、識別待測物的位置，範圍和特性，這種把免疫原理應用到形態定位的檢驗方法叫放射免疫顯像。
放射免疫顯像克服了B超及MRI不能確定腫瘤類型，血清不能確定腫瘤位置的缺點，其敏感性強，可發現小至1—2cm直徑的腫瘤及轉移淋巴結和其他隱匿竈或轉移竈。
常用單克隆抗體有：OC125、B72.4、CEA、COC183—B2等。常用的同位素有：碘131 、碘123、同位素111等。目前，鍀標記抗體因其半衰期短，對人體損害小，且價廉，故應用最廣。國外已有同位素111標記B72—4試劑盒的臨床應用，國內正在試制標記99mTc卵巢癌單抗試劑盒。
放射免疫分析的應用:
分別在壹定數量的試管中加入不同濃度的標準抗原（或未知樣品），每管加入等量的放射性標記抗原和壹定量的抗體，在4℃或37℃下保溫,待反應平衡後,選用適當的方法將B和F分離，測量放
射性強度,由放射性強度比B/T對Ag量制出標準曲線,即可從標準曲線上查出未知樣品量。
抗體是能與相應抗原或半抗原專壹地結合的免疫球蛋白分子。應用免疫技術可以獲得特異性的抗體。抗體的敏感度範圍由其特異性和親和力決定，測定時所用的抗體稀釋度越低，則加入的量越多，測定的敏感度越低，可測範圍越寬。如加入抗體量少，則測定的敏感度提高，可測範圍變窄。壹般在選定標記抗原用量後，即可根據測定要求來選擇合適的抗血清用量。
常用於標記抗原的放射性同位素有3H、125I、131I 等，3H可以置換有機化合物中的氫，且不影響原有化學性質。3H半衰期長，能量低，便於防護，常用的標記化合物有3H環磷酸鳥苷、3H環磷酸腺苷、3H睪丸酮等。125I 和131I原子的化學性質比較活潑,標記方法簡便,不論多肽、蛋白質或小分子半抗原均可進行碘標記。有些半抗原不能直接用碘標記, 常常接上壹個酪氨酸再以碘標記,以減少標記抗原免疫化學活性的損失。常用的偶聯試劑有：碳化二亞胺類、異?唑鹽類、烷基氯甲酸酯類、二異氰酸鹽類及亞氨酸酯等。
展望
同位素放射免疫的試劑由於對環境汙染比較大，目前在國際市場上已經被淘汰，國內還有少量使用。在本法的基礎上，近年來又發展了其他免疫分析法，用其他有特殊性質的物質代替放射性同位素來標記抗原，同樣利用標記與未標記抗原與抗體的競爭性結合，然後用適宜方法測定。其中研究較多的是熒光免疫分析，采用熒光化合物標記抗原，結合分離後通過熒光值的測定進行定量分析。