Angielska nazwa tej metody – sandwich ELISA, czyli „kanapkowa ELISA” – bierze się stąd, że antygen wiązany jest pomiędzy dwiema warstwami przeciwciał, co najlepiej można prześledzić, obserwując przebieg tej metody. Cyfry w nawiasach oznaczają numery zamieszczonych rysunków.

Pierwszym krokiem jest umieszczenie swoistego względem danego antygenu przeciwciała na fazie stałej, na przykład płytce. Po wypłukaniu przeciwciał, które nie związały się z płytką, można dodać badany materiał. Jak nietrudno zauważyć, jeśli w owym materiale znajduje się poszukiwane białko, będzie się ono łączyć z przeciwciałami związanymi z płytką. Widać tutaj, jak ważna jest swoistość przeciwciała, od niej bowiem zależy, czy dany antygen zostanie związany i czy nie nastąpi sfałszowanie testu w wyniku związania innych, podobnych białek.

Po dodaniu badanego materiału płytkę znowu się przepłukuje. Teoretycznie więc na płytce powinny pozostać jedynie przeciwciała – a jeżeli badany antygen był obecny, do niektórych przynajmniej przeciwciał powinien być przyłączony antygen.