小分子抗體顧名思義是分子量較小的抗體片段，它的抗體分子的抗原結合部位僅僅局限于重鏈和輕鏈的可變區。雖然分子很小但它既保持了親本單抗的親和力具有親本單抗一樣的特異性。種類主要包括:抗原結合片(Fab)抗體、Fv抗體、單鏈抗體、單域抗體與最小識別單位。
1.Fab抗體
Fab抗體為僅含Fab分子，Fab段由完整的輕鏈(恒定區CL和可變區VLCL)和重鏈Fd段(第一恒定區CH1和可變區VH)通過一個二硫鍵連接形成異二聚體，整個分了大小約占總抗體的三分之一，僅含有一個抗原結合位點。將完整輕鏈和重鏈Fd的編碼基因進行連接，可在大腸桿菌中表達，形成完整的二硫鍵和立體折疊，可以保存Fab斷的功能。常被用于實驗室的研究工具。
2.Fv抗體
Fv抗體僅由輕鏈和重鏈的可變區組成通過非共價鍵連接，是抗體分了保留完整抗原結合部位的最小功能片段。該片段由于是通過非共價鍵連接的，所以穩定性不好，十分容易解離。采用適當的方法來解決Fv片段穩定性問題。
3.單鏈抗體
單鏈抗體的問世解決了Fv抗體的穩定性問題。它由適當的寡核普酸序列將輕鏈和重鏈可變區連接而成，形成單一鏈的分子，故稱為單鏈抗體。就是單一鏈的結構大大增加了Fv片段的穩定性。相對完全抗體而言，單鏈抗體在臨床上作為治療劑有好多優越性。但它也有親和力下降等缺點。
4.單域抗體
單域抗體僅含重鏈可變區，結構比Fv的亞單位還小，它是一個具有抗原結合活性的分子。同完整抗體相比，單域抗體仍然具有與抗體結合的同等能力及穩定性。
5.最小識別單位
比單域抗體還小的最小識別單位僅含可變區中單一CDR結構，分子量十分小僅占完全抗體的1%左右，親和力也相當低，所以被命名為最小識別單位。雖然最小識別單位分子量小、親和力低，但是它具有與抗原結合的能力。