L'antithrombine (AT) est le principal inhibiteur physiologique de la coagulation, impliqué essentiellement dans l'inhibition de la thrombine et du facteur Xa. Son activité est catalysée par l'héparine et ses dérivés. Son déficit représente un facteur de risque majeur d'évènement thromboembolique principalement veineux. Ce risque est plus important que celui associé au déficit en protéines C ou S. Le diagnostic du déficit constitutionnel en AT repose en premier lieu sur des tests phénotypiques, dont l'interprétation est parfois complexe. Les résultats des mesures de l'activité de l'AT peuvent être discordants en fonction du réactif utilisé ; ils peuvent être dans les limites de la normale chez des patients pourtant porteurs d'une anomalie du gène SERPINC1 codant l'AT lors d'études familiales. L'analyse moléculaire du gène SERPINC1 permet donc de porter un diagnostic de certitude et ainsi faciliter les décisions de prise en charge du patient. Par ailleurs, chez les patients atteints d'hémopathies malignes traités par L-asparaginase à l'origine d'un déficit acquis en AT, la mesure de l'activité de l'AT fait partie du suivi biologique. Récemment, les recherches sur l'AT ont ouvert vers d'autres perspectives. C'est une nouvelle cible thérapeutique dans le traitement de l'hémophilie. Par ailleurs, une forme modifiée de l'AT est en cours de développement comme antidote des dérivés hépariniques. Nous nous proposons dans cet article de passer en revue les caractéristiques de l'AT, du gène à la protéine, ses différentes méthodes d'étude phénotypique et génotypique et les différents types de déficits congénitaux et acquis. Nous nous intéresserons à la place de l'AT comme nouvelle cible thérapeutique dans des contextes cliniques particuliers.