可溶性抗原与相应抗体持异性结合，两者比例适当并有电解质存在及一定的温度条件下，经一定的时间，可形成肉眼可见的沉淀物，称为沉淀反应 (precipitation ) 。沉淀反应的抗原可以是多糖、蛋白质、类脂等。与相应的抗体相比，抗原分子小 ( < 20pm) ，单位体积中所含抗原量多，具有较大的反应面积。为了使抗原抗体之间比例适合，不使抗原过剩，故一般均应稀释抗原，并以抗原最高稀释度仍能与抗体出现沉淀反应为该抗体的沉淀反应效价 ( 滴度 ) 。

琼脂扩散( agar diffusion )为可溶性抗原与抗体在琼脂凝胶中所呈现的一种沉淀反应。当对应的抗原、抗体在半固体琼脂终相遇，且二者比例适当时，便出现可见的白色沉淀线，这组沉淀线是一组抗原、抗体的特异性复合物。当琼脂中有多组不同的抗原、抗体存在时，便各自依其扩散速度的差异，再适当的部位形成独立的沉淀线。因此，琼脂扩散不仅用于疾病的诊断，更广泛地用于抗原成分的分析。