La diagnosi sierologica si basa solitamente sulla dimostrazione della presenza di anticorpi specifici contro determinati antigeni o di biomarcatori che fungono da surrogati dei processi che si verificano durante il decorso della malattia. Sono ampiamente utilizzati per lo screening dei prodotti ematici per il rischio di alcune infezioni croniche, la valutazione dello stato immunitario e la necessità di trattamenti profilattici. Sono inoltre ampiamente utilizzati per studi epidemiologici, per la determinazione dell'immunità indotta da vaccini e per altri scopi simili di salute pubblica. L'esame sierologico è necessario per stabilire la diagnosi definitiva quando l'esame soggettivo e quello oggettivo mostrano somiglianze. Inoltre, l'interpretazione appropriata dei risultati di laboratorio può essere una considerazione importante prima della prescrizione di qualsiasi terapia, soprattutto nei pazienti ad alto rischio di recidiva, per ridurre il rischio di trasmissione. Diverse tecnologie omiche come la proteomica, la metabolomica, la panomica salivare, la trascrittomica, la genomica del cancro, ecc. sono state utilizzate per conoscere meglio la progressione della malattia, la diagnosi e anche a scopo terapeutico.