放射免疫技术的基本原理主要基于放射性核素标记的抗原和非标记抗原对特异性抗体的竞争结合反应。
在放射免疫分析（RIA）中，首先有已知量的放射性核素标记抗原（
Ag）和限量的特异性抗体（Ab），它们处于一种动态的结合平衡状态。当加入不同浓度的非标记抗原（Ag）时，非标记抗原和标记抗原就会竞争与抗体上的结合位点相结合。由于抗体的结合位点数量是有限的，随着非标记抗原浓度的增加，它与抗体结合的机会增多，标记抗原与抗体结合形成的标记抗原 - 抗体复合物（
Ag - Ab）的量就会相应减少，而游离的标记抗原（
Ag）的量则会增加。通过一定的方法将结合的标记抗原 - 抗体复合物（
Ag - Ab）和游离的标记抗原（
Ag）分离，分别测定它们的放射性强度，就可以得到一条剂量 - 反应曲线。根据这条曲线，就能够从检测样本中标记抗原和抗体结合的情况，推算出样本中非标记抗原的含量。
免疫放射分析（IRMA）与RIA有所不同。IRMA是用过量的标记抗体与待测抗原进行非竞争性结合反应，然后加入固相抗原，使多余的标记抗体结合到固相上，通过分离去除固相部分，测定上清液中标记抗体 - 抗原复合物的放射性强度，从而根据放射性强度与抗原量呈正相关的关系来计算出待测抗原的含量。
放射免疫技术利用了放射性核素的高灵敏度可检测性以及抗原抗体反应的高度特异性，能够对各种生物活性物质如激素、药物、肿瘤标志物等进行超微量的精确测定，在临床诊断、科研等领域发挥着重要作用。它以其高灵敏度、高特异性、可重复性好等优点，为疾病的早期诊断、病情监测和治疗效果评估等提供了有力的技术支持。
