Secondo la teoria, le cellule attraggono sostanze chimiche esterne che hanno specifiche relazioni con altre sostanze contenute all'interno delle cellule stesse. Quando tali sostanze entrano in contatto con la superficie della cellula, si forma un legame, simile ad un complesso chiave-serratura, tra macromolecole esposte all'infuori dal corpo cellulare, dette recettori, e le sostanze esterne che presentano un gruppo, detto gruppo aptoforo, in grado di manifestare affinità per quel particolare recettore. Nel caso del processo di immunizzazione, la sostanza esterna può portare anche un gruppo toxoforo, contenente una tossina, capace di provocare la morte della cellula. Se ciò non avviene, e dunque la cellula sopravvive, essa risponde producendo "recettori" in eccesso, i futuri anticorpi, in grado di fluttuare nel siero e di legare i corpi tossici dotati della medesima affinità, neutralizzandoli.. Gli studi che Ehrlich condusse sugli animali per dimostrare l'efficacia della sua tesi, portarono complessivamente ad una prima approvazione della teoria, successivamente ampliata fino a contemplare la presenza di un ulteriore elemento, detto "additivo", o "complemento", tra l'antigene, ovvero il corpo estraneo, e l'anticorpo, prodotto dalla cellula come difesa. Inoltre, la teoria sulle catene laterali si dimostrerà fondamentale per la comprensione delle reazioni immunitarie suscitate da infezioni microbiche.