Als Serologie bezeichnet man die Wissenschaft und Lehre von den Antigen-Antikörper-Reaktionen, soweit sie in vitro ablaufen. Sie ist demnach ein Teilgebiet der Immunologie.

Die Serologie befasst sich unter anderem mit der Entwicklung von spezifischen Nachweisen von Antigenen und Antikörpern. Das ist möglich, weil die Antigen-Antikörper-Reaktionen sehr spezifisch sind. Damit wird einerseits die Identifizierung von Antigenträgern wie zum Beispiel Krankheitserregern ermöglicht. Andererseits können durch den spezifischen Nachweis bestimmter Antikörper im Blut Krankheiten diagnostiziert werden. Dabei können zwei Zustände eines Serostatus auftreten: Als seropositiv werden Individuen bezeichnet, wenn Antikörper gegen ein bestimmtes Antigen gefunden werden konnten, bei negativem Befund ist das Individuum seronegativ.

Dem Verfahren zum Nachweis von Antikörpern sind jedoch Grenzen gesetzt aufgrund zweier zeitlicher Faktoren: Zum Einen muss der infizierte Organismus überhaupt mit der Bildung von Antikörpern begonnen haben, zum Zweiten müssen diese in ausreichender Konzentration vorliegen.