Le regioni variabili, costituite da un dominio Ig per entrambe le catene, contengono le cosiddette "regioni ipervariabili": tratti della catena polipeptidica dove si riscontrano le maggiori variabilità amminoacidiche che donano a ciascun anticorpo la specificità unica verso un antigene. Tali regioni sono costituite dalle 3 anse che collegano i nastri adiacenti dei foglietti β costituite ciascuna da 10 amminoacidi. Dal momento che sono presenti due domini per ogni regione variabile (VH e VL) ci saranno complessivamente 6 regioni ipervariabili per ogni braccio dell'immunoglobulina. Queste sequenze formano una superficie complementare all'antigene e sono pertanto chiamate anche "regioni determinanti la complementarità" (Complementarity-Determining Regions, "CDR"') e sono numerate a partire dall'estremità N-terminale di ogni dominio in "CDR1", "CDR2" e "CDR3". Quest'ultimo si è scoperto essere sensibilmente più variabile rispetto agli altri due ed è quello che effettua più contatti con l'antigene. Le 6 CDR presenti in ciascun braccio sono esposte a formare un'ampia superficie in maniera simile ai recettori per i linfociti T.