血清IgE的测定方法通常是在ng/ml的低水平范围内进行的，常规的IgG或IgM检测方法如凝胶扩散法往往无法准确检测，因此需要借助高灵敏度的放射免疫测定法和酶联免疫测定法来实现。
放射免疫吸附剂试验（SPRIA）是常用的一种检测方法，通过将抗IgE抗体固定在滤纸上，形成固相载体，然后与待测血清及IgE标准反应。加入125I标记的抗人IgE后，通过测定滤纸片的放射活性，结果与血清中的IgE含量呈正相关。
酶联免疫测定法（ELISA）中，双抗体夹心法因其操作简便且敏感度高，常被用于血清IgE的检测，是临床常用手段。
相比之下，间接血凝试验虽然简便，但灵敏度较低。正常情况下，血清总IgE水平以国际单位（IU）或ng表示，其正常范围因多种因素而异。婴儿脐带血IgE水平通常低于0.5IU/ml，随年龄增长逐渐升高。而成人血清IgE水平一般在20～200IU/ml，高于800ng/ml时可能提示异常。
升高IgE水平与多种疾病相关，如过敏性哮喘、季节性过敏性鼻炎、特应性皮炎等。其中，过敏性支气管肺曲菌病可能导致IgE水平显著升高，可达5000～20000ng/ml。对于血清总IgE水平超过5000ng/ml的患者，除特应性皮炎和非花粉季节，应考虑寄生虫感染的可能性。
IgE和IgG4（以下只用IgE代表）是介导Ⅰ型变态反应的抗体，因此检测血清总IgE和特异性IgE对Ⅰ型变态反应的诊断和过敏原的确定很有价值。