免疫分析法（Immunoassay ， IA）的原理是利用抗原-抗體的特異反應來測定體內藥物的含量。它將分析方法與免疫原理相結合，進行超微量分析，具有靈敏度高、選擇性強、操作簡便、快速用量少、樣品一般不需進行預處理等優點。因此，該法特別適合分析大批量的低濃度的體液樣品。其缺點是測定藥物的種類受試劑盒（Kit）供應的限制，且測定結果的準確度不如色譜法。
根據對抗原標記方法的不同，免疫分析法可分為放射免疫分析 (RIA)、酶免疫分析 (EIA)、化學發光免疫分析 (CLIA)及熒光免疫分析 (FIA)等。在體內藥物分析中免疫分析方法已成為一種必不可少的基本檢測技術。