血清学试验是一种重要的非培养检测方法，主要用于检测血液或其它体液中特定抗体或抗原的存在。其基本原理是基于免疫反应，即利用抗原与抗体之间特异性结合的特性来识别和定量目标物质。在不进行微生物培养的情况下，血清学试验可以快速、准确地提供关于病原感染状态的信息。
1. 直接法：直接检测患者样本中的特定抗原。例如，在乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）测定中，将已知的特异性抗体固定在固相载体上，加入待测血清后，如果存在相应的抗原，则会与之结合形成复合物；再通过标记有酶或荧光素等可检测标志物的二抗识别并放大信号，最终确定是否含有目标抗原。
2. 间接法：主要用于测定患者体内产生的特异性抗体。如在梅毒螺旋体血清学试验中，先将已知的病原体抗原吸附到固相载体上，然后加入待测血清，如果有针对该病原体的抗体，则会与之结合；接着使用标记了酶或荧光素等可检测标志物的二抗来识别并放大信号，从而判断是否有特异性抗体存在。
3. 竞争法：适用于测定小分子量物质。例如在药物浓度监测中，将已知的药物-酶复合物与待测样本中的游离药物竞争性地结合到有限数量的特定受体位点上；通过检测剩余未被占用的标记物活性变化来推算出样品中药物的实际含量。

血清学试验具有简便快速、灵敏度高和特异性强等优点，在临床诊断、流行病学调查以及疾病预防等方面发挥着重要作用。但需要注意的是，由于某些情况下可能会出现假阳性或假阴性结果，因此在解释实验数据时应结合其他检查手段综合考虑。