Das Verstehen der Bindungsaffinität ist der Schlüssel zu den biologische Prozesse steuernden intermolekularen Wechselwirkungen, Strukturbiologie und Struktur-Funktions-Beziehungen. Sie wird auch als Teil des Arzneimittelforschungsprozesses gemessen, um Arzneimittel entwickeln zu können, die selektiv und spezifisch an ihre Ziele binden.

Die Bindungsaffinität ist die Stärke der bindenden Wechselwirkung zwischen einem einzelnen Biomolekül (z. B. Protein oder DNA) und seinem Liganden/Bindungspartner (z. B. Arzneimittel oder Inhibitor). Die Bindungsaffinität wird üblicherweise mit der Gleichgewichtsdissoziationskonstante (KD) gemessen und angegeben, die zur Beurteilung und Klassifizierung der Stärke bimolekularer Wechselwirkungen herangezogen wird. Je kleiner der KD-Wert ist, desto größer ist die Bindungsaffinität des Liganden an sein Ziel. Die Bindungsaffinität wird durch nichtkovalente intermolekulare Wechselwirkungen, wie z. B. Wasserstoffbrückenbindungen, elektrostatische Wechselwirkungen, hydrophobe Wechselwirkungen und Van-der-Waals-Kräfte zwischen den beiden Molekülen, beeinflusst.

Es gibt viele Möglichkeiten zur Messung der Bindungsaffinität und Dissoziationskonstanten, z. B. ELISA, Gel-Shift-Assays, Pulldown-Assays, Gleichgewichtsanalyse, analytische Ultrazentrifugation, SPR und spektroskopische Assays. Die isotherme Titrationskalorimetrie (ITC) ist ein direkter, markierungsfreier Assay, der die Bindungsaffinität zwischen zwei Biomolekülen misst, die beispielsweise über Protein-Liganden-Bindung miteinander in Wechselwirkung treten. Die ITC kann KD-Werte im millimolaren und nanomolaren Bereich messen, und kann auch die Bindungsstöchiometrie und Thermodynamik der Bindung, die bei der Charakterisierung intermolekularer Wechselwirkungen wichtig ist, bestimmen. Diese Technik wird als „Goldstandard“ der Wechselwirkungsanalyse bezeichnet, da damit die verschiedensten Wechselwirkungen untersucht werden können und in hohem Maße quantitative KD-Werte geliefert werden.