多肽在診斷試劑中最主要的用途是用作抗原，檢測相應病原生物的抗體。
多肽抗原的特點是比天然微生物或寄生蟲蛋白抗原的特異性強，且易于制備。
2013年用多肽抗原裝配的抗體檢測試劑包括：甲、乙、丙、庚型肝病病毒、艾滋病病毒、人巨細胞病毒、單純皰疹病毒、風疹病毒、梅毒螺旋體、囊蟲、錐蟲、萊姆病及類風濕等檢測試劑。
使用的多肽抗原大部分是從相應致病體的天然蛋白質內分析篩選獲得，有些是從肽庫內篩選獲得的全新肽。
