CD和黏附分子及其相應的單克隆抗體已在臨床免疫學中得到廣泛的應用，可用于疾病的發病機制的探討及疾病的診斷、預防和治療。
1.闡明發病機制：CD4分子胞膜外區第1個結構域是人類免疫缺陷病毒囊膜糖蛋白gp120識別的部位，因此人類CD4分子是HIV的主要受體。HIV感染CD4+T細胞后，選擇性地使CD4+T細胞數量銳減和功能降低。由于CD4+T細胞是免疫系統中最重要的免疫效應細胞和免疫調節細胞，產生多種重要的細胞因子，因此HIV感染后臨床上突出表現為獲得性免疫缺陷綜合征。
2.在疾病診斷中的作用：監測HIV患者外周血CD4陽性細胞絕對數，對于輔助診斷和判斷HIV感染和艾滋病病情有重要價值。正常人外周血CD4+T細胞絕對數在500個/μl以上，當HIV感染患者CD4+T細胞降至200個/μl以下時，則為疾病惡化的先兆。
3.可用于防治移植排斥反應：抗CD3、CD25等單克隆抗體作為免疫抑制劑在臨床上用于防治移植排斥反應。