将抗原抗体反应的特异性与同位素示踪技术的敏感性相结合的一种免疫分析技术。可精确地测定体液中激素、酶等微量活性物质，其灵敏度达ng至pg水平，是有机物定量分析的一次重大突破。雅洛（R.Yalow）因创立放射免疫法，于1977年获诺贝尔生理学或医学奖。

有液相法、固相法二类。液相法的原理是利用放射性同位素标记抗原（^*Ag）和非标记抗原（Ag）对特异性抗体的竞争抑制反应（见图）。

放射免疫测定

竞争性放射免疫测定示意图

在这一反应系统中，^*Ag与Ag竞争性地与Ab结合，当系统中^*Ag和Ab量一定时，结合型^*Ag-Ab（B）和游离型^*Ag（F）的量分别与Ag的量呈负相关和正相关，B/F值或B%与Ag浓度呈双曲函数关系。用已知浓度的标准物（Ag）与一定量^*Ag和Ab反应，待反应平衡后，将反应液中的B和F分开，分别测定B和F的放射性，计算出不同浓度Ag的B/F值或B%，以标准物Ag的浓度为横座标，B/F值或B%为纵座标即可绘成竞争性抑制反应的标准曲线。用同样方法测出待检Ag的B/F或B%，在标准曲线上查出其含量。固相法的原理类似酶联免疫测定，只是以同位素代替酶作为标记物。

本法常用的标记同位素有³H、¹²⁵I和¹³⁰I等。

①液相放射免疫测定：按平衡饱和法或顺序饱和法加样，使待测抗原与标记抗原竞相与抗体结合或顺序结合，反应平衡后，利用吸附法、化学沉淀法、双抗体沉淀法、微孔滤膜法、电泳、层析、凝胶过滤等分离技术，将B和F分开，分别测出B和F的脉冲数，计算B/F值或B%等，在标准曲线上查出待测抗原的含量；②固相放射免疫测定，将抗原或抗体预先联接在固相载体（聚苯乙烯或硝酸纤维素等）上，制成免疫吸附剂，竞争性和非竞争性免疫反应与分离B和F在同一管内进行，然后分别测出其脉冲数，从而计算出待测物的含量，其方法有单层竞争法、单层非竞争法、多层竞争法、多层非竞争法和双抗体固相法等；③放射对流免疫电泳，将放射免疫测定与对流电泳相结合，有竞争法、顺序加样法和抑制法等，具有简便快速的优点。

RIA具有特异性强、灵敏度高、准确性和精密度高、便于标准化等优点，用于各种抗原和半抗原的检测，尤以对小分子痕量物质的超微定量，远非常规的有机分析方法所可比拟，此法已在生命科学研究的一切领域中广泛应用，在疾病诊断方面，除可以用于传染病、寄生虫病等由外来抗原引起的疾病诊断外，还可广泛用于各种内分泌疾病、心血管疾病、肿瘤及其它多种普通病的诊断。更可广泛用于检测动物、植物、寄生虫、细菌和病毒等体内的各种激素、酶、细胞内信使物质，其它活性物质及其微量结构成分。用RIA来测定各种药物的有效成分含量也已广泛采用。