免疫PCR的高敏感性使低于常规检测方法极限的痕量抗原的检测成为可能。目前主要用于检测肿瘤标志物、细胞因子、神经内分泌活性多肽、病毒抗原、细菌、酶、支原体、衣原体等微量抗原。免疫缺陷病人血中的IL^-18低于正常人水平，ELISA法检测受到一定的局限，Furuga用免疫PCR成功的检测到2.5pg/L的IL^-18，其敏感性比ELISA高1.6×10⁴倍。用免疫PCR检测β葡萄酸酶也取得了类似的结果。