Desmin ist ein Intermediärfilament vom Typ III, das in normalen glatten, Skelett- und Herzmuskelzellen vorkommt. Lichtmikroskopische Analysen zeigen, dass Desmin an der Peripherie der Z-Linien in quergestreiften Muskelfibrillen lokalisiert ist. Desmin verbindet zytoplasmatische dichte Körper mit membranösen dichten Plaques in glatten Muskeln.

Der Desmin-Antikörper reagiert sowohl mit quergestreiften (Skelett- und Herzmuskel-) als auch mit glatten Muskelzellen. In Skelett- und Herzmuskeln ist die Färbung auf die Z-Bänder beschränkt, was ein charakteristisches gestreiftes Aussehen ergibt. Der Anti-Desmin-Antikörper ist nützlich bei der Identifizierung von Tumoren myogenen Ursprungs. Anti-Desmin färbt Rhabdomyome, Leiomyosarkome, Rhabdomyosarkome, Leiomyome und perivaskuläre Zellen von Hautglomustumoren an und wird zur Identifizierung der myogenen Merkmale von Tumoren verwendet. Desmin kann auch in Myofibroblasten und desmoider Fibromatose gefunden werden.