El radioinmunoensayo o radioinmunoanálisis, también conocido por su abreviatura RIA, es un método radioinmunocéntrico basado en la formación específica de complejos formados por Ag-Ac, es decir, por antígeno-anticuerpo. Esta particularidad, unido a la sensibilidad de la metodología radiológica, hace que el radioinmunoensayo cuente con una gran especificidad. A pesar de que el radioinmunoensayo ha sido reemplazado casi en su totalidad por el método ELISA, capaz de medir la combinación antígeno-anticuerpo por colorimetría en vez de por radiometría, el RIA sigue teniendo gran relevancia en el sector médico al ser una técnica sensible, capaz de medir pequeñas cantidades de sangre y conseguir grandes avances en especialidades como la endocrinología.
En sus orígenes, esta técnica fue desarrollada en 1960 por Solomon A. Berson y Rosalyn Yalow para determinar la concentración de insulina presente en una muestra de plasma sanguíneo. Hoy en día, al ser una técnica altamente específica y sensible, el RIA es utilizado para detectar y cuantificar diferentes sustancias que pueden encontrarse en pequeñas partículas e incluso combinadas con otras. El modo en el que funciona el radioinmunoensayo se basa en mezclar un antígeno marcado por radiometría con un anticuerpo para dicho antígeno. En consecuencia, se produce una reacción entre ambos y se origina la separación de la fracción del antígeno unido de la que permanece aún libre.