ใช้ในห้องปฏิบัติการทางชีววิทยาและทางการแพทย์เพื่อตรวจหาและวัดปริมาณสารชีวโมเลกุล เช่น แอนติบอดี แอนติเจน ฮอร์โมน ไซโตไคน์ และโปรตีนเฉพาะต่าง ๆ ในตัวอย่างเลือด เซรั่ม หรือของเหลวในร่างกาย โดยอาศัยหลักการของปฏิกิริยาระหว่างแอนติบอดีและแอนติเจนที่จับกับเอนไซม์ ซึ่งเมื่อเกิดปฏิกิริยาจะให้สีที่สามารถวัดความเข้มได้ด้วยเครื่องอ่านค่า ELISA เป็นเครื่องมือสำคัญในการวินิจฉัยโรค เช่น โรคติดเชื้อ (ไวรัสตับอักเสบ ฮิว, ไฟล์เอดส์, โควิด-19), ภาวะภูมิคุ้มกันผิดปกติ และการตั้งครรภ์ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษาการแสดงออกของโปรตีนและประเมินประสิทธิภาพของยาหรือวัคซีน