Odkrivanje protiteles je v medicini pomembno za odkrivanje bolezni, saj so protitelesa velike beljakovine, ki lahko zaznajo viruse in bakterije. Odkrivanje protiteles se izvaja v laboratorijih in na terenu, da se preučijo protitelesne in antigenske vezi ter identificira protitelo po njegovi posebni spremembi barve, ko je molekula substrata, ki reagira na encim, povezana z njim, medtem ko je še vedno vezana na antigen. Test odkrivanja je znan kot encimsko vezan imunski test (ELISA). Pred razvojem ELISA so bili edini testi radioimunski testi, ki so identificirali protitelesa po njihovi specifični radioaktivnosti v 1960. letih prejšnjega stoletja. V zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja se je razvilo več tehnik ELISA za identifikacijo specifičnih protiteles.
Indirektna sendvič ELISA tehnika za odkrivanje protiteles pripravi pufersko raztopino, ki vsebuje antigen bolezni, in jo veže na plastično ploščo. Nato se uvede primarno protitelo pacienta, da se veže z antigenom. Nato se uvede sekundarno protitelo s priloženim encimom in doda substrat za encim. To povzroči reakcijo, ki spremeni barvo encima, kar pomeni, da sta se protitelesa povezali, če je protitelo bolnika pozitivno na ta antigen bolezni. Moč spremembe barve označuje količino bolezni, ki jo je protitelo odkrilo; to moč barve nato kvantitativno izmerimo s spektrometrom.
Druga tehnika ELISA, ki je dobra, če so vzorci bolnikov surovi ali nečisti, je kompetitivna ELISA, ko se neoznačeno protitelo inkubira z vzorcem pacientovega antigena. Vezano protitelo/antigen kompleks se spere, tako da se nevezano protitelo odstrani in uvede se sekundarno protitelo, povezano z encimom, specifičnim za primarno protitelo, da se veže z antigenom. Z dodajanjem substrata encimu, če bolezen odkrije protitelo, bo encim kot signal proizvedel kromogene ali fluorescentne lastnosti. Terenski test, ki so ga uporabili izraelski zdravniki, uporablja epruveto, polno beljakovinskih fragmentov in protiteles ter uvedbo modre tekočine. Če se modra tekočina v desetih minutah obarva v rdečo, protitelo za to določeno bolezen prepozna določen antigen v epruveti.
Na težko dostopnih območjih držav v razvoju laboratoriji niso zlahka dostopni. Številni komercialni kompleti za odkrivanje protiteles so bili prodani zdravstvenim delavcem za testiranje na tuberkulozo, zlasti tuberkulozo, povezano z virusom humane imunske pomanjkljivosti/sindromom avtoimunske pomanjkljivosti (HIV/AIDS). Ena študija, ki je obsegala 68 specifičnih študij, je pokazala, da ti kompleti niso tako zanesljivi kot mikroskopija razmaza sputuma.
Malarija je še ena bolezen, za katero odkrivanje protiteles uporablja postopek fluorescenčnega testa protiteles. Ta postopek je dober za pregled krvodajalcev, saj se malarija, povzročena s transfuzijo, morda ne pokaže pri preprostem pregledu krvnega filma. Če bolnik kaže ponavljajoče negativne vzorce krvi, vendar kaže močne simptome bolezni, lahko to razkrije test fluorescenčnih markerjev. Ko jih pregledamo pod mikroskopom, protitelesa proti malariji pogosto pokažejo jabolčno zeleno barvo, ki je pozitivna na parazita malarije.