其后，Bordet發現在加熱滅活的血清中加入新鮮血清可恢復殺菌作用，并認為血清的殺菌作用需要兩種不同的物質：一種是耐熱的，因免疫而作用增強，并特異性地與免疫原發生反應，即現在所知的抗體；另一種不耐熱，在免疫與不免疫血清中均存在，提示是一種非特異的補充成分，被命名為補體。以后又證明，防御素與補體為同一成分，統稱為補體。各種動物紅細胞抗體加補體可引起免疫溶血現象，所以認為補體為血清的單一成分。

直到20世紀初，Ferrata首先發現補體成分并不單一，透析新鮮血清可得到非水溶性的優球蛋白部分和水溶性的假球蛋白部分。這兩部分單獨都不能使已結合抗體的紅細胞溶解，如先與優球蛋白部分結合，再與假球蛋白部分作用可導致溶血；如次序相反，則無溶血現象。由此可見，補體的溶血作用是由兩種成分依次反應引起的，優球蛋白和假球蛋白部分分別被命名為補體第一成分（C1）和補體第二成分（C2）。后來又陸續提出了補體第三成分和補體第四成分，直至20世紀50年代才確定這四個補體的反應順序為C1→C4→C2->C3。50年代至60年代發現C3也并非單一成分，而是由六個因子組成的復合體，即由C5、C6、C7、C8與兩個C9組成的補體末端復合物。60年代，研究者發現C1也非單一成分，是由C1q、C1r及C1s三個亞成分組成的。以上所述即為補體經典途徑的11種成分。

1954年，Pillemer等在血清中發現一種非抗體成分，命名為備解素（即現在所稱的B因子），它可與一些多糖類物質作用，不經補體前段成分C1、C4 及C2而直接活化C3，并經補體末端效應成分C5～9，即通過補體活化的第二途徑而溶破靶細胞。以后，研究者又逐漸認識了C1r、C1s及C4在本質上屬于酶成分，發現了補體調節因子如C1抑制物（C1-in）、1因子、備解素（P）以及補體成分的cDNA克隆等。

補體的成分是蛋白質，補體的激活需經蛋白水解發揮作用。補體通過肽鏈的有限蛋白水解，產生一些新的片段，其中有些直接表現某種功能，有些則再行組裝，形成一些新的復合酶，再進一步進行有限的蛋白水解，從而形成復雜的級聯反應。