מאפיינים של חלבונים אלרגנים מספר מאפיינים מתקיימים במרבית החלבונים המעוררים תגובה אלרגית. חלק מן המאפיינים קשורים
באופן ישיר עם היותם של החלבונים מעוררי אלרגיות. מרבית החלבונים מגלים עמידות גבוהה יחסית לפירוק פרוטאוליטי, שהרי אלמלא כן היו מתפרקים טרם היו מסוגלים לעורר את התגובה. מבחינת גודלם הם צריכים להיות קטנים מספיק על מנת לחדור את מערכת העיכול ולהגיע למחזור הדם ולרקמות השונות ויחד עם זאת הם צריכים להיות די גדולים על מנת שיוכלו לבצע גישור בין שני נוגדני IgE סמוכים על פני תא Mast.
חלבונים אלרגנים מכילים שניים או יותר אפיטופים. אפיטופים הם דומיינים אנטיגנים אשר אליהם נקשרים הנוגדנים. חלבון יכול להכיל אפיטופים זהים או שונים זה מזה. מבדילים בין שני סוגים עיקריים של אפיטופים, אפיטופים ליניאריים ומרחביים. אפיטופים ליניאריים נקבעים עפ"י רצף חומצות האמינו במקטע מסוים על גבי החלבון שהוא בדרך כלל באורך של כ-8 חומצות אמינו. אפיטופים אלו הן הבעייתיים יותר מבחינת טיפולים אפשריים להקטנת התגובה האלרגית לחלבון. דנטורציה או שינוי מבנה מרחבי באמצעים מקובלים כגון חימום, חומצה או שינוי הפולאריות של התמיסה, לא ישפיעו בדרך כלל על האפיטופים הליניאריים אשר נקבעים ע"י המבנה הראשוני של החלבון. אפיטופים מרחביים נקבעים ע"י המבנים הגבוהים יותר של החלבון היינו המבנים השניוניים עד הרבעוניים. התקפלותו של החלבון במרחב יוצרת דומיינים מרחביים אשר מזוהים ע"י נוגדנים מתאימים ואז הם יחשבו אפיטופים מרחביים.
גילוי וזיהוי תרכובות אלרגניות תחום זה מתחלק לשני תת-תחומים עיקריים. ראשית הקניית היכולת לזהות רגישות של אדם לפריט מזון או לרכיב אופייני במזון. שנית היכולת לזהות מזונות המכילים מרכיבים אלרגיים. התחום הראשון שייך יותר לקליניקה הרפואית. הצורך בזיהוי אלרגיה נובע בדרך כלל מרצונו של הפרט לברר תגובות חריגות למוצרי מזון שונים. המבחנים המקובלים הם בדרך כלל מבחני skin prick (דיקור עור) אשר חושפים את האדם לכמויות קטנות של אלרגנים שונים באמצעות דיקור עדין של העור. התחום שאינו קליני הוא זה שעוסק בגילוי וזיהוי של תרכובות אלרגיות במזון. הטכניקות העיקריות אשר משמשות למטרה זו מתחלקות לניסויים קליניים ומבחנים אימונולוגיים דוגמת ELISA. המבחנים הקליניים מבוצעים לרוב בבני אדם ובאלרגנים אשר אינם ידועים כגורמי תופעות חמורות וכמסכני חיים. בשל הספציפיות המרובה של התגובה החיסונית האלרגית קשה למצוא מודלים בבע"ח אשר יספקו אנאלוגיה מהימנה לחולים אנושיים. מבחנים אימנולוגיים, בניגוד לקליניים,אינם מצביעים, בדרך כלל, על רמת האלרגניות של חומר מסוים אלא רק נותנים אינדיקציה לגבי הימצאותו במערכת. מרבית מבחני הקשירה מבוססים על נוגדנים לא הומניים מסוג IgG. קשירת אנטיגן לנוגדן כזה תיתן אינדיקציה מדויקת עד לרגישות של עשרות ppm לגבי הימצאותו של המרכיב הנבדק אך לרוב לא תיתן אינדיקציה אם למשל טיפול שהעברנו הפחית או הגביר את יכולתו של המזון לעורר תגובה אלרגית.