Diese Methode macht sich das Prinzip der menschlichen und tierischen Immunabwehr zunutze. Spezifische Zelleiweisse (Antigene) werden mit Hilfe von künstlich hergestellten, markierten Antikörpern farbig und gut sichtbar angefärbt. Die Untersuchungsmethode liefert zuverlässige und oft diagnostisch entscheidende Resultate.
Die Markierung typischer, für eine bestimmte Zellart spezifischer Eiweisse ermöglicht eine genaue Typisierung benigner und maligner Tumoren und erlaubt bei Metastasen (Ablegern) nicht selten einen Rückschluss auf den Primärtumor. Die Bestimmung von Hormonrezeptoren und anderen Zelleiweissen kann therapierelevant sein und erlaubt Angaben zur Prognose bösartiger Geschwüre.
Die heutige präzise und therapierelevante Subtypisierung lymphatischer Neoplasien (Lymphdrüsenkrebs) wäre ohne Immunhistochemie undenkbar.