免疫學方法檢測HBV標誌物是臨床最常用的HBV感染的病原學診斷方法。HBV具有三個抗原抗體係統，即HbsAg與抗-HBs、HbeAg與抗-HBe、HbcAg與抗-HBc。由於HBcAg在血液中難以測出，故臨床進行的免疫學檢測不包括HBcAg，隻檢測抗HBc，抗-HBc分為抗-HBc lgM和抗-HBc lgG，故常稱為“兩對半”檢測。
檢測方法以放射免疫法和酶聯免疫吸附法最為敏感。ELISA是臨床應用最廣泛的方法，常用夾心法、間接法或競爭法ELISA。HIBV抗原與抗體的免疫學標誌與臨床關係較為複雜，必須對幾項指標綜合分析，為臨床提供輔助性診斷。
1、HBsAg和抗-HBs:HBsAg是HBV感染後第一個出現的血清學標誌物，也是診斷乙型肝炎的重要指標之一。也可發現無症狀攜帶者，是篩選輸血員所必須的指標。HBsAg陽性見於急性肝炎、慢性肝炎或無症狀攜帶者。急性肝炎恢複後，一般在1-4個月內HBsAg消失，持續陽性6個月以上則認為轉為慢性肝炎。無症狀HBsAg攜帶者是指肝功能正常的乙肝患者。在急性感染恢複期可檢出抗-HBs，一般是在HBsAg從血清消失後發生抗-HBs血清陽轉。從HBsAg消失到抗-HBs出現的這段間隔期， 稱為核心窗口期，此期可以短至數天或長達數月。此時，抗-HBc lgM是
HBV感染的惟一的血清學標誌物。抗-HBs是一種中和抗體，是乙型肝炎恢複的一個重要標誌。抗-HBs對病毒的再感染具有保護作用，可持續數年。抗-HBs出現也是乙肝疫苗免疫接種成功的標誌。
2、HBeAg和抗-HBe：HBeAg是一種可溶性抗原，是HBV複製及血清具有傳染性的指標，在潛伏期與HBsAg同時或在HBsAg出現稍後數天就可在血清中檢出。HBeAg持續存在時間一般不超過 10周，如超過則提示感染轉為慢性化。HBeAg具有抗原性，可刺激機體產生抗-HBe。抗-HBe出現於HBeAg陰轉後，其出現比抗-HBs晚，但消失早。HBeAg陰轉一般表示HBV複製水平降低，或趨於停止，傳染性下降，病變趨向恢複。
3、HBcAg和抗-HBc：HBcAg存在於HBV的核心部分以及受染的肝細胞核內，是HBV存在和複製活躍的直接指標。血液中不易檢測到。HBcAg抗原性強，在HBV感染早期即可刺激機體產生抗 -HBc，較抗-HBs的出現早得多，早期以lgM為主，隨後產生lgG型抗體。常以抗HBc lgG作為急性HBV感染的指標，但慢性乙肝患者也可持續低效價陽性，尤其是病變活動時。急性感染恢複期和慢性持續性感染以抗HBc lgG為主，可持續存在數年。抗HBc lgG不是保護性抗體，不能中和HBV。
HBV抗原、抗體檢測主要用於：①乙型肝炎診斷；②乙型肝炎病情程度、療效及預後的判斷；③篩選獻血員；④乙肝疫苗預防接種免疫效果監測；⑤飲食服務、保育員、飲水管理人員健康檢查指標之一；⑥流行病學調查。
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