发光免疫诊断试剂广泛应用于肿瘤标记物、内分泌功能、激素、传染病等医疗诊断的领域，在疾病诊断和辅助治疗方面具有重要意义。目前主要有化学发光、电化学发光以及时光分辨化学发光几种方法。
化学发光法：
主要是指参与化学变化的物质的发光剂利用吸收的化学能进行辐射而产生光的现象，主要包括直接化学发光和酶促化学发光。直接化学发光最常见的为吖啶酯/过氧化氢系统，其灵敏度相对较高但同时存在发光时间短等缺点。酶促化学发光主要包括辣根过氧化物酶-鲁米诺系统、碱性磷酸酶（ALP）-AMPPD系统等。其优势是发光信号强而稳定，且发光时间较长，但可能会存在工作曲线随时间漂移的问题。
电化学发光：
电化学发光是电化学和化学发光相结合的产物。是指通过电极表面的电子转移反应生成激发态，当其返回基态时产生光辐射的现象。电化学发光经历两个过程：电化学反应和化学发光反应。以三丙胺作为电子供体，用三联吡啶钌来标记抗体（抗原）在电场环境中发生化学反应。相对于光致发光分析，电化学发光是电启动的，无需激发光源，其发光信号稳定，发光时间长，有效避免了杂散光及光源不纯所产生的干扰，极大增加了分析的灵敏度。但同时存在测量方式复杂、仪器维护成本高等缺点。
时间分辨荧光：
时间分辨荧光免疫分析法是近十年发展起来的一种微量分析方法。其原理是用三价稀土离子（如Eu铕、Sm钐、Te铽、dy镝）作为示踪物，标记蛋白质、多肽、激素、抗体、核酸探针或生物活性细胞，待反应体系（如：抗原抗体免疫反应、生物素亲和素反应、核酸探针杂交反应、靶细胞与效应细胞的杀伤反应等）发生后，时间分辨荧光免疫分析仪测定最后产物中的荧光强度，以此来判断反应体系中被测物质的浓度。
时间分辨化学发光有着与电化学发光相似的敏感性，且更为稳定。但仪器兼容性差，价格昂贵，操作相对繁琐，对生产过程中试剂、水质与环境要求较高。
