Badanie serologiczne grup krwi polegają na oznaczeniu specyficznych przeciwciał i antygenów, które warunkują grupę krwi u danego pacjenta. Testy te są rutynowo zalecane przed przeprowadzeniem operacji chirurgicznych oraz innych zabiegów, podczas których może zajść potrzeba wykonania transfuzji krwi. Dodatkowo badania te powinny być wykonane u kobiet w ciąży oraz planujących ciążę w celu wykrycia potencjalnego konfliktu serologicznego między matką, a jej dzieckiem.

Grupy krwi tworzone są przez układ specyficznych antygenów (białek powierzchniowych oznaczanych literami A i B) obecnych na erytrocytach (krwinkach czerwonych) oraz związanych z nimi przeciwciał krążących we krwi pacjenta. Wyróżnia się cztery podstawowe grupy krwi układu AB0:

• Grupa A
• Grupa B
• Grupa AB
• Grupa 0

W osoczu obecne są przeciwciała skierowane przeciwko antygenom, których nie posiada dany pacjent. Oznacza to, że:

• Osoba z grupą krwi A będzie posiadała przeciwciała anty-B
• Osoba z grupą krwi B – anty-A
• Osoba z grupą krwi 0 (brak zarówno antygenów A, jak i B na powierzchni krwinek) będzie posiadała przeciwciała anty-A oraz anty-B
• Osoba z grupą AB nie będzie posiadała przeciwciał w tym układzie

Dodatkowo istotny klinicznie jest także układ Rh, który warunkowany jest przede wszystkim przez obecność antygenu D na powierzchni krwinek czerwonych. Osoba Rh+ będzie posiadała antygen D na swoich erytrocytach. We krwi osoby Rh- z kolei (przy braku tego antygenu na krwinkach) będą obecne przeciwciała skierowane przeciwko temu antygenowi (anty-D).

Dokładna znajomość grupy krwi jest niezbędna w celu bezpiecznego wykonania transfuzji krwi. Przetoczenie krwi niezgodnej z grupą krwi biorcy  prowadzi do rozwoju patologicznej reakcji między przetoczonymi krwinkami, a przeciwciałami osocza biorcy. Dochodzi wówczas do niszczenia obcych erytrocytów oraz rozwoju groźnych dla zdrowia i życia powikłań, jak m.in. zakrzepica, hiperkaliemia, a nawet wstrząs anafilaktyczny.

Innym stanem chorobowym, związanym z niezgodnością grup krwi jest choroba hemolityczna noworodka. Do jej rozwoju może dojść w przypadku, gdy występuje niezgodność grup krwi między matką, a płodem (szczególnie w zakresie układu Rh). Konflikt serologiczny pojawia się w sytuacji, gdy matka posiada grupę krwi Rh- a jej dziecko – Rh+. Jeżeli w przeszłości (np. podczas poprzedniej ciąży) organizm matki miał kontakt z antygenami D, obecnymi na krwinkach czerwonych dziecka, mogło dojść do wytworzenia przeciwciał anty-D przez organizm matki, które następnie przenikają przez łożysko i reagując z krwinkami czerwonymi dziecka powodują ich rozpad prowadząc do  niedokrwistości i splenomegalii. Ze względu na charakterystykę patomechanizmów rozwoju tej choroby zazwyczaj nie występuje ona w trakcie pierwszej ciąży, jako że przez łożysko nie dochodzi do mieszania się krwi matki z krwią dziecka. Jeżeli konflikt serologiczny był obecny w czasie jej trwania to może jednak dojść do rozwoju pełnoobjawowej choroby hemolitycznej noworodka w przypadku kolejnej ciąży. Możliwe jest skuteczne zapobieganie rozwojowi choroby hemolitycznej noworodków poprzez podanie matce w 28 tygodniu ciąży i w 72 h po porodzie specyficznej immunoglobuliny anty-D, która zapobiega immunizacji matki po kontakcie z krwinkami dziecka. Dokładne informacje z tym związane oraz pełny zakres niezbędnych badań laboratoryjnych należy uzyskać od lekarza ginekologa odpowiedzialnego za prowadzenie ciąży.