Hlavní histokompatibilní systém neboli MHC představuje soubor glykoproteinů, které jsou exprimovány (umístěny) na povrchu většiny buněk organismu, především pak buněk imunitního systému. Pokud hovoříme pouze o lidském organismu, používá se častěji označení HLA z anglického human leukocyte antigen. Rozlišujeme dva základní typy těchto molekul, a sice HLA I. a II. třídy. Tyto typy se liší morfologicky biochemickou strukturou a také jsou exprimovány na různých buňkách. HLA I. třídy nalezneme na všech jaderných buňkách (nenachází se tedy na erytrocytech), zatímco HLA II. třídy jsou exprimovány na povrchu antigen prezentujících buněk, jako jsou makrofágy, monocyty, dendritické buňky nebo B-lymfocyty.

Glykoproteiny HLA systému umožňují imunitnímu systému rozpoznat vlastní buňky a tkáně od cizích. Dále umožňují prezentaci antigenu T-lymfocytům, díky níž je zapojena specifická složka imunity do imunitní odpovědi. Ve spojení s HLA I. třídy jsou prezentovány endogenní antigeny (např. nádorové nebo intracelulární pozměněné virem) Tc-lymfocytům, ve spojení s HLA II. třídy jsou prezentovány exogenní antigeny (např. bakteriální) Th-lymfocytům.

HLA glykoproteiny v lidské populaci vykazují značnou variabilitu. Geny pro HLA systém se nacházejí na 6. chromozomu a dědí se jako haplotyp (to znamená, že různé lokusy jsou ve vazbě a dědí se pohromadě). Dědičnost těchto haplotypů vykazuje jednak znaky klasické mendeliánské dědičnosti, ale také znaky kodominance. Od každého rodiče navíc jedinec získá jednu alelu, a tak vzniká nová unikátní kombinace. Jediný případ, kdy mohou mít dva lidé stejnou soustavu HLA glykoproteinů, jsou jednovaječná dvojčata.

Konkrétní sestavu HLA u jedince lze stanovit, toto vyšetření se nazývá HLA typizace. Je stěžejní při transplantacích, kdy je nutné najít dárce s co nejvíce podobnou sestavou HLA glykoproteinů, aby se zabránilo nežádoucí rejekci (odloučení) štěpu. Nejvhodnějším dárcem je jednovaječné dvojče, u kterého je HLA systém totožný, další vhodní dárci mohou být blízcí příbuzní. HLA typizaci lze také vyžít například při určování paternity nebo při diagnostice onemocnění spojených s HLA molekulami.