夾心ELISA（Sandwich ELISA）總體上可以分為兩種：直接夾心ELISA和間接夾心ELISA。 
    直接夾心ELISA：直接夾心ELISA又分為雙抗夾心ELISA和雙抗原夾心ELISA。
    雙抗夾心ELISA的方法是：將種抗體（捕獲抗體）包被在固相載體上，封閉后加入待檢抗原，溫育后加入第二種抗體（檢測抗體），捕獲抗體和檢測抗體可以是針對不同表位的兩種單抗，也可以是針對同一抗原的一種單抗與一種多抗，但是檢測抗體需要經過酶標。
    雙抗原夾心ELISA的原理和操作與雙抗夾心基本相同，不同的是包被的是抗原，待檢對象是抗體，然后加入酶標抗原，再加底物顯色。直接夾心ELISA的原理對于雙抗夾心ELISA，待檢對象必須包括兩個或者兩個以上的表位，否則檢測抗體無法與待檢抗原結合，例如半抗原和小分子抗原都是不能用雙抗夾心ELISA檢測的。
    對于雙抗原夾心ELISA，其操作與間接ELISA基本相同，但利用特異性的抗原代替酶標二抗，所以特異性比間接法更好。另外，由于間接ELISA中使用的二抗一般只能識別IgG，而雙抗原夾心ELISA中任何類似的免疫球蛋白都可以被檢測出，因此雙抗原夾心ELISA比間接ELISA也更靈敏。 
    間接夾心ELISA：間接夾心ELISA是基于兩種不同種屬來源的抗體的夾心ELISA，其原理是將一種種屬來源的特異性抗體包被于固相載體上（作為捕獲抗體），封閉，加入待檢抗原，溫育，洗滌后加入另一種種屬來源的特異性抗體（非酶標，作為檢測抗體），后加入酶標二抗（特異性識別檢測抗體），再加底物顯色。 與直接雙抗夾心ELISA相比，間接夾心ELISA中引入了特異性識別檢測抗體的酶標二抗，相當于整個體系的信號增加了一步放大系統，于是終的結果比直接雙抗夾心ELISA更靈敏。同時，由于間接夾心ELISA中的酶標二抗僅能識別檢測抗體，而不能識別捕獲抗體，所以體系的特異性也得到了保障。值得提出的是，間接夾心ELISA并不是嚴格要求捕獲抗體與檢測抗體來源于同一物種，也可以是這種情形：僅用特異性的抗體的Fab片段包被固相載體作為捕獲抗體，而用未經處理的同種屬來源的特異性抗體作為檢測抗體，酶標二抗選用只針對檢測抗體的Fc段的二抗，這樣的酶標二抗同樣不能識別捕獲抗體，從而使這種體系里的捕獲抗體與檢測抗體起到類似于不同種屬來源的效果。間接夾心ELISA涉及的體系比較復雜，用到的試劑也比其它的ELISA復雜，但是其檢測靈敏度上的*性使它在檢測那些低豐度抗原的樣品中應用得十分廣泛。