1. HLA抗原和抗体与输血反应密切相关，包括同种免疫、血小板输注无效、非溶血性发热性输血反应（FNHTR）、输血相关性肺损伤、输血相关性移植物抗宿主病（TA-GVHD）等。由于HLA抗原具有高度免疫原性，通过妊娠、输血、移植等途径致敏机体可产生抗体。
2. HLA 与造血干细胞移植、肾移植等同种器官移植的排斥反应密切相关，故又称移植抗原。HLA-I类抗原主要影响移植肾的长期存活。器官移植术后，移植物能否存活很大程度上取决于供受者间HLA型别是否相合。HLA位点对选择合适的供体、降低GVHD的发生率、提高移植物的存活率均有重要意义。因此HLA配型能显著改善移植物的存活，如供受者间组织相容性差别越大，将激活更多的T细胞克隆参与对移植物的排斥和破坏。
3. HLA在免疫应答中发挥重要作用，包括抗原提呈、免疫识别和细胞毒作用，其中任何一个环节的改变都可能影响肿瘤的发生和发展。现证实许多肿瘤中HLA- I类分子有失表达和低表达的现象。
4. 与疾病关联的研究，现研究热点主要为1型糖尿病（DM）与DQ的关系，强直性脊柱炎（AS）与HLA-B27的关联。
5. HLA是人类最具遗传多态性的血型系统，其表型数以亿计。除同卵双生子外，两个个体间HLA全相合的概率极低，而且终身不变，可以做为遗传性标记。HLA在亲子鉴定和个体识别中有重要意义。
6. 根据HLA基因频率估计出各种族或民族间的遗传距离，建立分子系统树，从而了解人群和地理族的演化和迁移规律。