1.在自身免疫性疾病中的應用：自身免疫性疾病患者，檢測組織中的自身抗體。補體熒光法等可檢測免疫復合物沉積在組織器官細胞上的位置，對于了解腎小球性腎炎、類風濕關節炎病變侵犯和病變基礎與程度極有幫助。
2.細菌和病毒的快速鑒定：在細菌學診斷方面，可用于淋病雙球菌、百日咳桿菌、梅毒螺旋體等的快速診斷。免疫熒光技術在病毒診斷領域應用更為廣泛，可用于病毒和病毒抗原在感染細胞內的定位，也可用于病毒感染過程的研究。
3.寄生蟲的檢測與研究：免疫熒光技術在寄生蟲研究方面應用極廣，可用于瘧原蟲、阿米巴、利什曼、纖毛蟲、滴蟲、鉤蟲、絳蟲、蠕蟲等的診斷工作。近來在血吸蟲及瘧原蟲方面研究較多，診斷效果肯定。血吸蟲抗原是用尾蚴和成蟲，瘧疾抗原采用的是感染的或實驗動物的血清。