Imunochemija yra chemijos šaka, tirianti imuninę sistemą. Tai apima organizmo ląstelių ir chemines reakcijas į bakterinius, grybelinius ir virusinius organizmus. 1900-ųjų pradžioje mokslininkai Karlas Landsteineris ir Svante Arrhenius sukūrė cheminius antikūnų ir jų antitoksinio atsako į toksinus tyrimo metodus. Šie tyrimai galiausiai paskatino nustatyti specifines ligas ir įvairių ligų gydymo metodus.
Per visą žmonijos istoriją buvo suprasta, kad kai liga atslūgsta, sergančiam asmeniui yra mažesnė tikimybė, kad liga pasikartos. 1798 m. anglų gydytojas Edwardas Jenneris išbandė būdą, kaip sukurti imunitetą nuo raupų, suleidęs kitam žmogui karvės raupų pažeidimo turinį. Rezultatas buvo imunizacija nuo raupų. Vėliau mokslininkai atrado imuninės sistemos veiksmus ir komponentus.
Ankstyvosiose imunochemijos fazėse mokslininkai suformulavo metodus, kaip stebėti imuninį atsaką už kūno ribų. Šie pionieriai padarė išvadą, kad įvyko cheminių reakcijų, bet nežinojo, kas tiksliai sukėlė reakciją arba kaip ją atkurti. Laboratoriniai tyrimai atskleidė haptenus, kurie yra antigenų dalys. Mokslininkai galiausiai išsiaiškino, kad imuninio atsako reakcija įvyko, kai antikūnai susisiekė su haptenais, kurie buvo prijungti prie specifinių baltymų. Naudojant kombinuotą medžiagą, tolesni tyrimai parodė, kad antigeno reakcija paprastai apima nuosėdų susidarymą.
Nuolatinis antikūnų ir reagentų vertinimas atskleidė, kad šie imuninės sistemos komponentai išskiria molekulines struktūras net su menkiausiais skirtumais. Kai kurios medžiagos sukėlė stipresnę reakciją nei kitos. Pavyzdžiui, junginiai, turintys karboksilo grupę, sukėlė mažesnį atsaką nei medžiagos, turinčios sulfuono grupę. Imunochemijos pažanga galiausiai leido mokslininkams ištirti antikūnų surišimo ir reakcijos savybes naudojant liuminescencines molekules. Vėlesni tyrimo metodai dažniausiai buvo susiję su elektroforeze.
XX amžiaus pradžioje mokslininkai taip pat sukūrė Wasserman testą sifiliui nustatyti. Tyrimas dažniausiai buvo atliekamas sujungiant kraujo arba smegenų skysčio mėginį su avies lipidu. Antikūnai, sujungti su lipidais, pasižymėjo įvairaus laipsnio reakcija, priklausomai nuo būklės sunkumo. Šio tipo testai taip pat buvo veiksmingi nustatant maliariją ir tuberkuliozę. Bandymai nebuvo įtikinami, o kartais pasitaikydavo klaidingų teigiamų ar neigiamų rezultatų. Šiuo metu laboratorijos technikai naudoja sudėtingesnius tyrimo metodus.
Virusologija, arba virusų tyrimas, taip pat yra imunochemijos šaka, kuri klasifikuoja virusus, analizuoja, kaip užsikrečiama, ir kuria gydymo metodus. Molekulinė evoliucija paprastai apima mikrobiologijos tyrimą dezoksiribonukleino rūgšties (DNR), ribonukleino rūgšties (RNR) ir baltymų lygiu. Tai apima imunochemiją, kai tyrimas susijęs su ligos procesais ir infekcija.