1.器官移植
HLA配型的作用為：①在腎移植中，供受雙方共有的DR抗原越多，或已檢出的DR錯配抗原數越少，移植存活率就越高。②在移植前輸血的患者中，DR配型能提高存活率。③骨髓移植前不宜輸血，以防受體被免疫。心、肝、肺等器官的移植，多用于生命垂危的患者，主要要求ABO血型相同。
2.輸血
成分輸血療法時，如HLA同型血液，則能提高療效。臨床輸血的發熱反應中，有些是由HLA抗體引起，尤其是多次輸血的患者，HLA抗體可以破壞白細胞，為避免HLA引起輸血反應，可在輸血前做交叉淋巴細胞毒試驗。70%的非溶血性輸血反應是發熱反應，一般認為是白細胞被HLA抗體破壞后釋放致熱原物質所致。可先將白細胞過濾后再輸血。
3.親子鑒定
由于HLA系統的高度多態性，使HLA成為親子鑒定中的一個有力工具，具有重要法醫學意義。
4.疾病診斷
發現許多疾病與HLA有關，例如強直性脊椎炎患者91%帶有B27抗原，而正常人帶B27抗原者只占6.6%。但目前大多數疾病的HLA分型意義有限。