Xét nghiệm máu huyết thanh học giúp chẩn đoán bệnh nhân mắc một số thiếu hụt miễn dịch liên quan đến việc thiếu kháng thể, chẳng hạn như bệnh tăng huyết thanh liên kết X. Trong những trường hợp như vậy, các xét nghiệm tìm kháng thể luôn âm tính. Trong thực tế, thuật ngữ này thường đề cập đến việc xác định chẩn đoán các kháng thể trong huyết thanh.