病原菌や有毒動物がもっている毒素を熱やホルマリンで無毒化(不活化)させて、それらを抗原として動物へ接種すると、その血清中に特異的な抗体ができる。その抗体を抗毒素という。また、抗毒素を含む血清を抗毒素血清という。1890年に北里柴三郎(日本)とE.von ベーリング(ドイツ)は破傷風菌やジフテリア菌の毒素を含む培養液で免疫した動物の血清がそれぞれの毒素を中和して発病を阻止することを認め、それが抗毒素発見の端緒となり、免疫血清療法と免疫学への発展の道を開いた。抗毒素は免疫グロブリン(IgG)の一つで、抗毒素血清は病原菌や毒素の鑑別、病気の予防、診断、治療に有効である。(治療には早い時期に使用しないと効果がでない。破傷風やジフテリアをはじめ多くの細菌感染症やヘビ毒などに対する抗毒素血清がしばしば用いられる。