將抗體進行特殊標記后用電子顯微鏡觀察免疫反應的結果。根據標記方法的不同， 分為免疫鐵蛋白技術、免疫酶標技術和免疫膠體金技術。如免疫鐵蛋白技術是將含鐵蛋白通過一種低分子量的雙功能試劑與抗體結合，成為一種雙分子復合物，它既保留抗體的免疫活性，又具有電鏡下可見的高電子密度鐵離子核心，因此用鐵蛋白標記的抗體可通過電鏡免疫化學的方法在電鏡下定位細胞中的抗原。由于某些固定技術(如鋨酸固定)對抗體抗原的結合有干擾，因此應采取較為溫和的樣品制備方法。