Protilátka (imunoglobulin) je složitá bílkovina, kterou organismus vytváří na svoji obranu proti složitějším látkám, které organismus rozeznává jako cizorodé, takové látky nazýváme antigeny.
Každá protilátka se skládá ze 4 bílkovinných řetězců (2 těžké, 2 lehké - ty se mohou dále rozlišovat na typ kappa a lambda) a má tvar písmene Y. Rozeznává se 5 tříd protilátek, které se označují jako IgA, IgD, IgE, IgG a IgM (Ig je zkratka pro imunoglobulin). Protilátky jedné třídy (vytvořené jedním organismem) mají vždy část, jejíž složení je u všech protilátek stejné ("nožička Y", označovaná jako Fc fragment) a z částí, které je specifická ("ramena Y" - Fab fragmenty - váží se na antigen). Protilátky se tvoří ve speciálních buňkách - plazmocytech, skupina (klon) plazmocytů odvozených z jednoho mateřského B-lymfocytu tvoří identickou protilátku.
Specifická protilátka může reagovat vždy jen na s jedním určitým antigenem. Pokud se protilátka naváže na příslušný antigen, může zabránit jeho vlivu na organismus (např. protilátka proti hadímu jedu jed neutralizuje). Antigenem, které imunitní systém rozezná jako cizí, jsou rovněž různé struktury na povrchu infekčních činitelů (např. viry, bakterie), na povrchu cizích nebo některých nádorových buněk, ale i například bílkoviny nebo jiné látky.
Po navázání protilátky na antigen na se mobilizují další obranné faktory, které jsou schopné zničit buňku, bakterii apod., na jejíž povrch se protilátka navázala (např. na protilátkách závislá buněčná cytotoxicita), toho se využívá i při léčbě některých nádorových onemocnění monoklonálními protilátkami.
Nadměrné množství protilátek může vznikat při onemocnění mnohočetným myelomem.