Istnieją trzy główne metody diagnostyki laboratoryjnej w kierunku wirusa SARS-CoV-2.

Pierwsza polega na wykrywaniu materiału genetycznego, czyli kwasów nukleinowych (tu RNA), wchodzących w skład wirusa. Przykład takiego badania to procedura wykonana metodą RT-PCR. Jest to test genetyczny, który pozwala na wykrycie RNA wirusa w próbce pobranej od pacjenta. Procedura jest dość skomplikowana i wymaga czasu, ale testy wykazują wysoką wiarygodność i są zalecane przez WHO oraz Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego -PZH. W ciągu doby w Polsce wykonuje się średnio ok. 70 tys. tego rodzaju testów na koronawirusa.

Drugi sposób to testy antygenowe, które również wykrywają obecność wirusa, tylko działają na innej zasadzie. W testach antygenowych poszukujemy białek wirusa, podczas gdy w testach PCR identyfikujemy kwas nukleinowy, czyli materiał genetyczny wirusa.

Testy antygenowe są szybsze (dają wynik po kilkunastu, kilkudziesięciu minutach) i nie wymagają wysokospecjalistycznej aparatury (zwane są kasetkowymi). Obarczone są jednak większym ryzykiem błędu. Sprawdzają się w przypadku badań przesiewowych. Przykładem jest Słowacja, gdzie dwukrotnie przetestowano za pomocą szybkich testów antygenowych prawie dwie trzecie mieszkańców tego kraju. Bardziej wiarygodne byłyby testy molekularne (PCR), ale ani Słowacji, ani Polski na to nie stać.

Trzeci rodzaj badań to metody pośrednie, które polegają na ocenie odpowiedzi układu odpornościowego na zakażenie przejawiające się produkcją swoistych przeciwciał występujących m.in. w surowicy krwi. Są to tzw. metody serologiczne - wykrywają przeciwciała skierowane przeciw białkom, czyli antygenom wirusa SARS-CoV-2. Testy serologiczne wykrywające przeciwciała zwalczające koronawirusy wykonuje się poprzez analizę surowicy krwi pobranej od pacjenta. Testy serologiczne stosuje się jako metodę wspomagającą.