Vezivanje antigena je imunološki proces u kojem se antitijelo veže na antigen. Antitijelo je imunološka molekula namijenjena prepoznavanju i porazu prijetnji tijelu, kao što su štetne infekcije; antigen je molekula “ne-sebe” koju prepoznaje imunološki sustav i, općenito govoreći, napadnuta je antitijelima. Antigeni se vežu na imunološke receptore u cijelom tijelu, općenito na površini stanica, i izazivaju imunološki odgovor. Svojstva vezanja antigena također se mogu koristiti u laboratorijskim uvjetima, posebno u području imunohistokemije. U imunohistokemiji se specifična antitijela koriste za određivanje prevalencije različitih antigena u uzorku tkiva.
Svako antitijelo prvenstveno je definirano malom regijom na svom vrhu, koja se naziva mjestom za vezanje antigena. Vezanje antigena i antitijela ima tendenciju da bude vrlo specifično; dano antitijelo će se vjerojatno vezati samo za jednu vrstu antigena. Mjesto vezanja antigena dio je antitijela koji određuje određene antigene na koje se može vezati. Većina antitijela je strukturno vrlo slična u svim područjima osim na mjestu vezanja. Ova specifičnost antitijela znači da postoje milijuni različitih protutijela, od kojih svako cilja na određeni antigen.
Vezivanje antigena može imati nekoliko različitih svrha u prirodnim procesima imunološkog sustava. U nekim slučajevima, antitijelo se veže na antigen kako bi ukazalo drugim dijelovima imunološkog sustava da je prijetnja. Antitijelo ne neutralizira antigen samo po sebi; služi samo kao biljeg za druge imunološke mehanizme. U drugim slučajevima, antitijelo zapravo neutralizira antigen vežući se na određeni dio antigena koji ga čini štetnim. Vezanje antigena je, dakle, bitan proces imunološkog sustava bez kojeg se mnogi patogeni ne bi mogli učinkovito zaustaviti.
Specifičnost vezanja antigena također je bitna za laboratorijske eksperimente koji koriste interakcije antitijelo-antigen, budući da se specifičnosti poznatih antitijela mogu koristiti za identifikaciju nepoznatih antigena. Antitijela su izložena uzorku tkiva, a fluorescentni markeri na antitijelima se često koriste za označavanje javlja li se vezanje ili ne. Visoka fluorescencija predstavlja visoku razinu vezanja antigena, dok niska fluorescencija predstavlja nisku razinu vezanja. Određeni antigeni u uzorku tkiva mogu poslužiti kao pokazatelji raznih bolesti. Takvi procesi u imunokemiji često su usmjereni na razvoj učinkovitih kemijskih dijagnostičkih metoda za dijagnosticiranje raznih bolesti.