الوسم المناعي (بالإنجليزية: Immunolabeling)، عملية كيميائية حيوية تمكّن من الكشف عن المستضد وتحديد موقعه بدقة داخل الخلية أو النسيج أو العضو. المستضدات هي جزيئات عضوية، عادةً ما تكون البروتينات، قادرة على الارتباط بالجسم المضاد. يمكن الكشف عن هذه المستضدات باستخدام الأجسام المضادة المميِّزة للمستضد بالإضافة إلى استخدام وسيلة للكشف عنها، تُعرف ب«الوسم»، وهي مرتبطة تساهميًا بالجسم المضاد. تُعرف عملية الوسم المناعي التي تهدف إلى كشف المعلومات حول الخلية أو هياكلها الفرعية ب«الكيمياء المناعية الخلوية»، وتُعرف عملية الوسم المناعي للهياكل الأكبر ب«الكيمياء النسيجية المناعية».
توجد خطوتان معقدتان في تصنيع الأجسام المضادة للوسم المناعي. الأولى، هي إنتاج الجسم المضاد الذي يرتبط تحديدًا بالمستضد الهدف، والثانية هي دمج الوسم مع الجسم المضاد. بما أن دمج الوسم مع كل جسم مضاد مميّز لمستضد يبدو غير عملي، لذا تعتمد معظم عمليات الوسم المناعي على طريقة كشف غير مباشرة. تستخدم الطريقة غير المباشرة جسمًا مضادًا أوليًا مميزًا لمستضد، وجسمًا مضادًا ثانويًا مدمجًا مع وسم يرتبط تحديدًا بالجسم المضاد الأولي. تتيح الطريقة غير المباشرة الإنتاج الواسع للجسم المضاد الثانوي الذي يمكن شراؤه. وفقًا للطريقة غير المباشرة، يُضاف الجسم المضاد الأولي إلى نظام الاختبار. إذ يبحث عن المستضد الهدف ويرتبط به، ثم يُضاف الجسم المضاد الثانوي الموسوم المصمم للارتباط تحديدًا بالجسم المضاد الأولي.
يشمل الوسم النموذجي: مركب فلوري، أو حبيبات ذهبية، أو وسم خاص للحاتمة (المحدد المستضدي)، أو إنزيم يعطي مركب ملون. إن ارتباط الوسوم بالهدف عبر الأجسام المضادة، يوفر التعرف على المستضد وتحديد موقعه الأصلي في النسيج، مثل الغشاء الخلوي أو السيتوبلازم أو الغلاف النووي. تحت ظروف معينة يمكن تعديل الطريقة لتوفير معلومات كمية.
يمكن استخدام الوسم المناعي في الصيدلة وعلم الأحياء الجزيئي والكيمياء الحيوية، وأي مجال آخر، ومن المهم معرفة الموقع الدقيق للجزيء القابل للارتباط بالجسم المضاد.