L'RNA del SARS-Cov-2 codifica per quattro proteine strutturali, incluse le proteine spike (S), di membrana (M), envelope (E) e nucleocapside (N), con la proteina S composta da due sub-unità S1 e S2. Il dominio legante il recettore(receptor-binding domain, RDB) è incluso nella sub-unità S1 e possiede un'elevata affinità  per il recettore dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) sulla superficie della membrana cellulare.

L'infezione è mediata dall'interazione dell'RDB del SARS-CoV-2 con il recettore virale ACE2 sulle cellule ospite. Gli anticorpi diretti contro il dominio legante il recettore (receptor-binding domain, RBD) della proteina spike possono inibire il legame con il recettore ACE2, generando una marcata risposta neutralizzante la proteina virale. Numerosi vaccini per la COVID-19 in fase di sviluppo utilizzano strategie che generano la risposta anticorpale alla proteina spike e al dominio RBD nella sub-unità S1.  

Sono in corso ricerche per stabilire la misura in cui gli anticorpi IgG anti-SARS-CoV-2, e in particolare gli anticorpi neutralizzanti, conferiscono l'immunità all'infezione. La capacità di rilevare longitudinalmente e quantificare gli anticorpi associati alla neutralizzazione del virus diventerà sempre più importante con la diffusione dei vaccini e delle terapie.