非標記免疫接近開關傳感器也稱直接免疫電極不用任何標記物。其原理為：蛋白質分子抗原或抗體攜帶大量電荷，當抗原、抗體結合時會產生若干電化學或電學變化，從而導致相關參數如介電常數、電導率、膜電位、離子通透性、離子濃度等的變化，檢測其中一種參數的變化，便可測得免疫反應的發生以及被測量抗原的多少。

　　非標記免疫接近開關傳感器能使抗原、抗體在受體表面形成抗原、抗體復合體，并將隨之產生的物理變化轉換為電信號。

　　非標注記免疫接近開關傳感器按測量方法分兩種：一種把抗體或抗原固定在膜表面成為受體，測量免疫反應前后的膜電位變化，另一種把抗體或抗原固定在金屬電極表面成為受體，再測量伴隨免疫反應引起的電極電位變化。

　　抗體膜或抗原膜與不同濃度的1-1價型電解質溶液接觸時其膜電位近似為正確的公式。