直接凝集反应指颗粒性抗原（细菌、螺旋体和红细胞等）在适当电解质参与下可直接与相应抗体结合出现的凝集现象。凝集反应中的抗原称为凝集原，抗体称为凝集素。常用的凝集试验有玻片法和试管法两种。前者为定性试验，方法简便快速，常用于鉴定菌种，测定人类红细胞ABO血型等；后者为定量试验，常用已知抗原测定受检者血清中有无某种抗体及其相对含量，以协助临床诊断或供流行病学调査研究。

常用的凝集试验有玻片法和试管法两种。

玻片凝集试验为定性试验方法，一般用已知抗体作为诊断血清、与受检颗粒抗原如菌液或红细胞悬液各加一滴在玻片上，混匀，数分钟后即可用肉眼观察凝集结果，出现颗粒凝集的为阳性反应。此法简便、快速，适用于从病人标本中分离得到的菌种的诊断或分型。玻片法还用于红细胞ABO血型的鉴定。

试管凝集试验为半定量试验方法，在微生物学检验中常用已知细菌作为抗原液与一系列稀释的受检血清混合，保温后观察每管内抗原凝集程度，通常以产生明显凝集现象的最高稀释度作为血清中抗体的效价，亦称为滴度。在试验中，由于电解质浓度和pH不适当等原因，可引起抗原的非特异性凝集，出现假阳性反应，因此必须设不加抗体的稀释液作对照组。

临床上常用的直接试管凝集试验为肥达试验（Widal test）和外斐试验（Weil-Felix test）。在输血时也常用于受体和供体两者的红细胞和血清的交互配血试验。