可溶性抗原與相應抗體持異性結合，兩者比例適當并有電解質存在及一定的溫度條件下，經一定的時間，可形成肉眼可見的沉淀物，稱為沉淀反應 (precipitation ) 。沉淀反應的抗原可以是多糖、蛋白質、類脂等。與相應的抗體相比，抗原分子小 ( ＜ 20pm) ，單位體積中所含抗原量多，具有的反應面積。為了使抗原抗體之間比例適合，不使抗原過剩，故一般均應稀釋抗原，并以抗原zui高稀釋度仍能與抗體出現沉淀反應為該抗體的沉淀反應效價 ( 滴度 ) 。

　　瓊脂擴散（ agar diffusion ）為可溶性抗原與抗體在瓊脂凝膠中所呈現的一種沉淀反應。當對應的抗原、抗體在半固體瓊脂終相遇，且二者比例適當時，便出現可見的白色沉淀線，這組沉淀線是一組抗原、抗體的特異性復合物。當瓊脂中有多組不同的抗原、抗體存在時，便各自依其擴散速度的差異，再適當的部位形成獨立的沉淀線。因此，瓊脂擴散不僅用于疾病的診斷，更廣泛地用于抗原成分的分析。

　　免疫瓊脂雙向擴散是將可溶性抗原和抗體分別加到瓊脂板上相應的小孔中，兩者各自向四周擴散，如抗原與抗體相對應，兩者相遇即發生待異性結合，并在比例適合處形成白色沉淀線 ( 圖 5-1) 。如果所加抗原和抗體標本中分別含有若干與血清學反應無關的抗原抗體，則因各種抗原的擴散系數和各對抗原抗體間的zui適比例不同，以及抗原抗體復合物所形成的沉淀線具有選擇性滲透屏障作用，擴散后可以形成若干條沉淀線， — 條沉淀線代表一對抗原抗體。因此，通過雙向免疫擴散試驗，用已知抗體 ( 或抗原 ) 檢測未知抗原 ( 或抗體 ) ，可鑒定抗原性物質或免疫血清的濃度、純度及比較抗原之間的異同點。

圖 5-1 雙向免疫擴散試驗示意圖

　　左圖為模式圖，右圖為實際試驗的結果。上，兩個抗原孔里含有相同的抗原，沉淀線是不分叉的；中，兩個抗原孔里的抗原*不同，沉淀線分叉；下，兩個抗原孔里的抗原部分相同，沉淀線部分交叉。