生物體對異種移植物或同種異體移植物常發生排斥作用，這是因為供體的基因編碼受體所沒有的抗原，被受體的免疫細胞識別后引起排斥反應；或者是移植物中的淋巴細胞識別了受體細胞的抗原，發生免疫應答，攻擊受體細胞，產生移植物抗宿主反應(graft versus host reaction，GVHR)。上述兩類都是因為組織抗原不同而引起了免疫應答，即組織不相容性(incompatibility)。如果移植物與受體的基因型完全相同，彼此都不視對方為異己，稱為相容性(compatibility)抗原。組織相容性抗原分為“主要組織相容性抗原系統”(major histocompatibility antigen system)和“次要組織相容性系統”(minor histocompatibility antigen system)。前者指體細胞表面抗原能引起受體淋巴細胞強應答，產生強烈排斥反應；后者指引起弱應答和弱排斥反應。主要組織相容性抗原是一組抗原，由一組連鎖基因編碼。這組基因稱為主要組織相容性復合體基因(major histocompatibility complex gene，MHC gene)。人的定位MHC在第6號染色體上，小鼠的則定位在第17號染色體上。
組織相容性抗原按其免疫性能可分為三類：第一類是移植抗原(transplanta—tion antigen)，負責排斥外來的組織，存在于殺傷性T淋巴細胞(killer T leukocyte)中，為細胞介導的免疫反應所必需，小鼠的I類基因編碼H2-K和H2-D／L蛋白質，人的I類基因編碼移植抗原HLA-A，B，C；第二類是參與免疫反應過程中細胞之間的信息傳遞，人的Ⅱ類區稱為HLA-D，又可分為4個亞區，排列順序為DR，DQ，DZ／DO，DP；補體蛋白質提供了第三類MHC，基因座位于S區，其編碼的蛋白 質是血清的組成成分，負責同抗原—抗體復合物作用以引起細胞的裂解。
人的MHC基因座又稱HLA，位于第6號染色體短臂，長約4 000kb。HLA—I區有A、B、C三個基因座，每個基因座又各自有幾十到200多個等位基因。在I類區里還發現有正、F、G、H、J等基因座，稱為I類樣基因(class I—likegenes)。HLA—Ⅱ類區內有DQ、DR、DP基因座，每個基因座也分別有幾個到100多個等位基因。HLA-Ⅲ類區里有補體C2、C4、Bf等基因座。HLA的各個基因座緊密連鎖，位于同一條染色體上，就構成了單倍型或稱單元型(haplotype)。例如，某一個體兩條染色體上的HLA單元型是A1C1B1DlDR和A2C2B2D2DR2，它們分別來自父親和母親，這些基因是共顯性，個體的表型就可視為基因型。由于HLA各個基因型都有很多等位基因，可以有無數種組合，因此除非是遺傳因素完全相同的同卵孿生子，不同個體的HLA單倍型完全相同的概率極小。因為HLA與移植抗原有關，所以組織器官移植時，HLA的配型是否合適十分重要。
HLA可用于親子關系的鑒定，而且比紅細胞的ABO血型更為有效。如果同時用ABO、MN、Rh和P這4種紅細胞血型系統作鑒定，排除親子關系的總概率是41．64％，而用HLA系統作鑒定則可達83．10％。
在群體遺傳研究中，HLA各基因座在群體中的頻率也是一個十分有用的遺傳指標。不同地理區域的人群和不同民族之間，某些等位基因的頻率有很大差別。因此，HLA基因座頻率可作為一種特定的標志研究人群的婚配和遷徙及各民族之間遺傳上的關系。目前已發現，HLA的某些等位基因至少同40多種疾病相關。例如，強直性脊椎炎患者中有HLA-B27等位基因的占90％，正常人為9．4％。皰疹樣皮炎患者中有DR3的占85％，正常人為26．3％。