L'antitrombina è una sostanza che blocca la coagulazione (l'insieme dei processi che portano alla solidificazione del sangue) legandosi alla trombina, che è una delle proteine responsabili della coagulazione. Valori normali nel sangue: 80-120%. L'analisi è eseguita, in caso di particolari disturbi e di assunzione di contraccettivi orali (pillola anticoncezionale), per verificare la presenza di disturbi della coagulazione. Allo scopo si misura l'attività dell'antitrombina III presente nel sangue. Si osservano valori bassi, oltre che in caso di carenza congenita (vale a dire presene sin dalla nascita) e/o di prolungato uso di contraccettivi orali, in caso di cirrosi epatica (grave malattia del fegato, che può colpire i forti bevitori di bevande alcoliche), insufficienza epatica (condizione in cui il fegato non svolge in modo adeguato le proprie funzioni), coagulazione intravasale disseminata (malattia causata da un'alterazione del meccanismo di coagulazione del sangue: nel soggetto che ne è affetto, a seguito di uno shock, un tumore, un'ustione grave, ecc., si ha un anomalo consumo di tutte le sostanze che sarebbero necessarie per la coagulazione, che, conseguentemente, non avviene) e sindrome nefrosica (malattia renale che colpisce i bambini: si ha una lesione dei glomeruli, vale a dire le unità funzionali dei reni, cui consegue la perdita di proteine; a causa di ciò i bambini possono aumentare di peso e presentarsi "gonfi").