生物学测定法的原理是细胞因子作用于特定的指示细胞，如各种依赖性细胞株或靶细胞，影响指示细胞的生物活性或细胞增殖动力学。通过检测指示细胞的生物活性或细胞增殖动力学的将变化，可间接反映细胞因子的水平。
　 　　因此，生物学方法检测细胞因子的结果表示为相对单位或生物活性单位，一般以活性单位(U/ml)表示。生物活性检测法所用的靶细胞可直接从组织中分离、体外传代的细胞因子依赖株或对细胞因子杀伤敏感的细胞作为靶细胞。其测定方法可分为促进细胞增殖法、靶细胞杀伤法或增殖抑制法、细胞病变抑制法、集落形成法、趋化作用测定法及细胞因子诱导产物测定法等。