化学发光免疫分析含有免疫分析和化学发光分析两个系统。免疫分析系统是将化学发光物质或酶作为标记物，直接标记在抗原或抗体上，经过抗原与抗体反应形成抗原一抗体免疫复合物。化学发光分析系统是在免疫反应结束后，加入氧化剂或酶的发光底物，化学发光物质经氧化剂的氧化后，形成一个处于激发态的中间体，会发射光子释放能量以回到稳定的基态，发光强度可以利用发光信号测量仪器进行检测。根据化学发光标记物与发光强度的关系，可利用标准曲线计算出被测物的含量。
化学发光免疫分析是用化学发光剂直接标记抗体或抗原的一类免疫测定方法。目前常见的标记物主要为鲁米诺类和吖啶酯类化学发光剂。
1 鲁米诺类标记的化学发光免疫分析：鲁米诺类物质的发光为氧化反应发光。在碱性溶液中，鲁米诺可被许多氧化剂氧化发光，其中H2O2最为常用。因发光反应速度较慢，需添加某些酶类或无机催化剂。酶类主要是辣根过氧化物酶(HRP)，无机类包括O3、卤素及Fe3 、Cu2 、Co2 和它们的配合物。早期主要用于无机物和有机生物小分子的测定，灵敏度因标记后发光强度降低而降低。人们发现发光体系中加入某些酚类及其衍生物、胺类及其衍生物和苯基硼酸衍生物对体系的发光均有显著增强作用，发光强度可提高1000倍，并且“本底”发光显著降低，发光时间也得到延长。这些增强剂的使用，使化学发光免疫分析在蛋白、核酸分析领域得到广泛的应用。
2 吖啶酯类标记的化学发光免疫分析：吖啶酯用于CLIA由于热稳定性不是很好，经研究合成了更稳定的吖啶酯衍生物。在H2o2和OH一条件下，吖啶酯类化合物能迅速发光，量子产率很高，如吖啶芳香酯的量子产率可达0.05，吖啶酯作为标记物用于免疫分析，发光体系简单、快速，不需要加入催化剂，且标记效率高，本底低。这些特点引起广大分析诊断工作者的极大兴趣。
