Antytrombina – główny inhibitor trombiny, czynnika Xa oraz czynnika IXa, występujący naturalnie w osoczu krwi. Wspólnie z heparyną (która wzmacnia jego działanie) odpowiada za hamowanie krzepnięcia krwi (poprzez uniemożliwienie przekształcania fibrynogenu w fibrynę). Jego niedobór bywa przyczyną zakrzepicy wewnątrznaczyniowej.
Próbkę krwi do badania pobiera się z naczynia żylnego. Najlepiej jeśli pacjent jest na czczo. Zwykle oznaczana jest aktywność (rzadziej stężenie) antytrombiny III. Jej stężenie można oznaczać metodami immunologicznymi. Oznaczanie aktywności antytrombiny III jest badaniem oceniającym skłonność do występowania stanów zakrzepowych. Aktywność AT III jest fizjologicznie obniżona u kobiet w ciąży.