Az in vitro könyvtárak létrehozásának alapjául a kutatók az ellenanyag-molekuláknak vagy az Fv régióját, vagy csupán a VH doménjét használják fel. A VH domén bizonyítottan az antitest-molekula legkisebb, antigén-felismerés közvetítésére képes darabja. Természetes könyvtáraknál ezek génjeit közvetlenül immunszövetekből nyerik ki, míg a szintetikusak esetében a fent leírt módon alkotják meg. (A teljes molekulát molekuláris genetikai módszerekkel építik fel.)
Az antitest-diverzitás kialakítására kétféle módszer létezik. Az egyik, hogy nagymértékben korlátozzák a stabil VH/VL párok számát, mert ezzel valószínűbben jutnak funkcióképes antitestekhez. Előnye, hogy nagyban leegyszerűsíti a könyvtár tervezésének, építésének és vizsgálatának folyamatait. Mások szerint a nagyobb szerkezeti diverzitás nagyobb funkcióbeli sokféleséget biztosít, így a lehető legnagyobbra igyekszenek növelni a variábilis doméneket tartalmazó molekularészek számát.
A kapott ellenanyag-gének közül ezután ki kell választani azt az egyet, amely a későbbi munka szempontjából a legmegfelelőbb ellenanyag-molekulát kódolja. Ennek egyik legelterjedtebb módja a fág-bemutatás útján történő szelekció.
A fág-bemutatás során egy bakteriofág (baktériumokat fertőző vírus) genetikai anyagába beépítik a fent említett géneket. A fággal megfertőzik a megfelelő baktériumtörzset (ez általában az Escherichia coli törzs), amelyben a fág szaporodni kezd. Az összeépülő vírusok fehérjeburkán - a géntechnológiai beavatkozás következményeként - megjelennek az adott antitestek. A kultúrát ezért egy olyan lemezre viszik fel, amelyhez előzőleg kikötötték a megfelelő antigéneket. Amikor a specifikus antigén-antitest kapcsolódás megtörténik, a továbbiakban szükséges ellenanyag-molekulát "bemutatott" fágok a lemezhez rögzülnek, míg a többi lemosható onnan.