顆粒性抗原（細菌、螺旋體、紅細胞等）與相應(yīng)的抗體血清混合后，在電解質(zhì)參與下，經(jīng)過一定時間，抗原抗體凝聚成肉眼可見的凝集塊，這種現(xiàn)象稱為凝集反應(yīng)。血清中的抗體稱為凝集素（Agglutinin），抗原稱為凝集原（Agglutinogen）。
細菌或其他凝集原都帶有相同的電荷（陰電荷），在懸液中相互排斥而呈均勻的分散狀態(tài)。抗原與抗體相遇后，由于抗原和抗體分子表面存在著相互對應(yīng)的化學基團，因而發(fā)生特異性結(jié)合，成為抗原抗體復(fù)合物。由于抗原與抗體結(jié)合，降低了抗原分子間的靜電排斥力，抗原表面的親水基團減少，由親水狀態(tài)變?yōu)槭杷疇顟B(tài)，此時已有凝集的趨向，在電解質(zhì)（如生理鹽水）參與下，由于離子的作用，中和了抗原抗體復(fù)合物外面的大部分電荷，使之失去了彼此間的靜電排斥力，分子間相互吸引，凝集成大的絮片或顆粒。出現(xiàn)了肉眼可見的凝集反應(yīng)。
一般細菌凝集均為菌體凝集（O凝集），抗原凝集呈顆粒狀。有鞭毛的細菌如果在制備抗原時鞭毛未被破壞（鞭毛抗原在56℃時即被破壞），則反應(yīng)出現(xiàn)鞭毛凝集（H凝集），鞭毛凝集時呈絮狀凝塊。