血型鑑定實驗的原理主要基於抗原與抗體的特異性反應。人類的血型系統中最常見的是ABO血型系統和Rh血型系統。ABO血型系統由A、B、O三種基因決定，表現為A型、B型、AB型和O型四種血型。Rh血型系統則主要關注RhD抗原的存在與否，分為Rh陽性和Rh陰性。
在ABO血型系統中，紅細胞表面存在A抗原或B抗原，或者兩者都不存在（O型）。血清中則含有與紅細胞表面抗原相對應的抗體。例如，A型血的人紅細胞表面有A抗原，血清中含有抗B抗體；B型血的人紅細胞表面有B抗原，血清中含有抗A抗體；AB型血的人紅細胞表面同時有A和B抗原，血清中不含抗A和抗B抗體；O型血的人紅細胞表面沒有A和B抗原，血清中同時含有抗A和抗B抗體。
血型鑑定實驗通常使用已知的抗A和抗B血清與待測者的紅細胞進行反應。如果紅細胞與抗A血清發生凝集反應，則說明紅細胞表面有A抗原，血型為A型；如果與抗B血清發生凝集反應，則說明紅細胞表面有B抗原，血型為B型；如果與兩種血清都發生凝集反應，則血型為AB型；如果與兩種血清都不發生凝集反應，則血型為O型。
Rh血型的鑑定則使用抗RhD血清與待測者的紅細胞進行反應。如果紅細胞與抗RhD血清發生凝集反應，則說明紅細胞表面有RhD抗原，血型為Rh陽性；如果不發生凝集反應，則血型為Rh陰性。
通過這種抗原與抗體的特異性反應，可以準確鑑定出待測者的血型。