Sie binden an körperfremde Antigene und helfen, diese unschädlich zu machen. Ein bestimmtes Antigen induziert die Bildung nur weniger spezifischer Antikörper. Diese erkennen nur diesen körperfremden Stoff über spezifische, nicht kovalente Bindungen. Diese spezifische Bindung von Antikörpern an Antigene ist ein wesentlicher Bestandteil der Abwehr gegen eingedrungene Fremdstoffe. Die Bildung und Bindung von Antikörpern gegen Pathogene kann zu einer Immunität führen. Die Antikörper erzeugen bei Kontakt mit dem Antigen eine humorale Immunantwort.

Zur Gammaglobulin-Gruppe der Plasmaproteine gehörend lassen sie sich in fünf weitere Unterklassen einteilen.

Immunglobulin A (lgA) sezerniert auf allen Schleimhäuten der Atemwege, Augen, des Magen-Darm-Trakts, Urogenitaltrakts und schützt dort vor Pathogenen. Durch alternatives Spleißen der lgM/lgD-Prä-mRNA, zusammen mit lgM, wird Immunglobulin D (lgD) als B-Zell-Rezeptor aufgegriffen; dieser wird den naiven B-Zellen membranständig präsentiert. Es ist nur in geringen Mengen und in sezernierter Form in Blut und Lymphe vorhanden. Unter anderem wirkt es als Antigenrezeptor bei von Antigenen stimulierter Vermehrung und Differenzierung der B-Zellen. Das Immunglobulin E (lgE) ist am Schutz vor Parasiten und Allergien beteiligt; durch Fc-Rezeptoren ist es auf die Mastzellen gebunden. Alle lgE sind so gut wie membrangebunden und im Blut nicht vorhanden. Es wird quervernetzt bei Antigenkontakt, was durch Mastzellen und Granulozyten zur Ausschüttung von Histamin und Granzymen führt, die allergische Sofortreaktion.

Die ausgeschütteten Immunzellen wirken stark gefäßerweiternd und erleichtern das Herankommen an die Immunzelle. Erst in einer verzögerten Abwehrphase, ca. 3 Wochen, wird das Immunglobulin G (lgG) gebildet und bleibt lange erhalten. Damit dient es als Nachweis einer überstandenen Infektion oder einer Impfung. Krankheiten mit angeborenem oder erworbenem Mangel an Antikörpern betrifft vor allem lgG. Bildet das Immunsystem Antikörper gegen körpereigene Zellen, sogenannte Autoantikörper, spricht man von einer Autoimmunerkrankung. Über zwei antigengebundene IgG wird das Komplementsystem aktiviert; der Fc-Rezeptor vermittelt die Phagozytose.

Nach einer intravenösen Verabreichung in die Blutbahn des Empfängers sind Immunglobuline immediat und uneingeschränkt bioverfügbar. Sie verteilen sich relativ schnell zwischen Plasma und der extravaskulären Flüssigkeit. Nach zwei bis fünf Tagen wird das Gleichgewicht zwischen intra- und extravaskulärem Kompartiment erreicht.

Die in-vivo-Halbwertszeit von lgG kann von Patient zu Patient variieren, vor allem bei Patienten mit primären Immunmangelsyndrom. Immunglobuline und lgG-Komplexe werden in den Zellen des mononuklearen phagozytischen System abgebaut. Immunglobulin G besitzt dabei ein breites Antikörperspektrum gegen verschiedene infektiöse Erreger. Durch entsprechende Dosierungen können erniedrigte lgG-Serumspiegel auf Normalwerte angehoben werden. Das Immunglobulin M (IgM) wird beim Erstkontakt mit Antigenen gebildet und zeigt die akute Infektionsphase einer Krankheit an.

Impfungen basieren auf der Induktion von Antikörperantworten gegen das jeweilige Pathogen. Therapeutisch eingesetzt werden können menschliche oder tierische Spenden oder biotechnologisch hergestellte Antikörper. Vor allem wird dieses Verfahren bei der passiven Immunisierung gegen Krankheitserreger durch Applikation von Immunglobulinpräparaten durchgeführt.

Intravenöse Immunglobuline (IVIG) sind zugelassen zur Behandlung bei unterschiedlichen angeborenen und erworbenen Störungen der Antikörperbildung und Immunmodulation bei einigen Autoimmunerkrankungen unbekannter Ätiologie. Spezifische monoklonale Antikörper werden in der Medizin zu therapeutischen Zwecken in der Hämatologie und Onkologie genutzt sowie zur Behandlung von Multiple Sklerose, Rheumatoider Arthritis, chronische inflammatorische demyelisierende Polyneuropathie, akute inflammatorische demyelisierende Polyneuropathie, Multifokale motorische Neuropathie und verwandten neuromaskulären Erkrankungen. Antikörper erkennen pro-inflammatorische Zytokine, wie Interleukin-1 oder Lymphotoxin-Alpha. Antikörper gegen B-Zell-Oberflächenmarker CD20 erkennen zwar nur naive und Gedächtnis-B-Zellen, aber keine Plasma-Zellen.

Bei der Impfstoffentwicklung gegen variable Pathogene werden breitneutralisierende Antikörper untersucht, die gegen mehrere Stämme eines Virus wirksam sind, bspw. breitneutralisierende Anti-IAV-Antikörper und breitneutralisierende Anti-HIV-Antikörper.