在序列特異性引物（SSP）存在的條件下，用已知的一段DNA與從細胞核提取的DNA混合，通過PCR擴增技術可獲得序列特異性寡核苷酸（SSO）。目前HLA-DNA分型均以PCR技術為基礎，主要包括：聚合酶鏈反應寡核苷酸探針雜交（PCR/SSO）、順序特異引物聚合酶鏈反應技術（PCR/SSP）、限制性片段長度多態性聚合酶鏈反應（PCR/RFLP）、聚合酶鏈反應單鏈構象多態性（PCR/SSCP）、基于序列的HLA分型法（SBT）等，最常用的主要有三種：PCR/SSP、PCR/SSCP、PCR/SSO，此類方法可使HLA分型結果更加迅速、靈敏、精確。
（1）PCR/RFLP分型法：不同的HLA特異性等位基因之間存在一定核苷酸差異，當用相同的限制性核酸內切酶去消化這些特異性等位基因的差異位點時，會得到不同長度和不同數目的DNA片段，經電泳、溴化乙啶染色、紫外照射成像后借助HLA分型程序或手工查表即可確定HLA基因型別。
（2）PCR/SSCP分型法：用PCR擴增特定的靶序列，經變性成為兩條單鏈，然后在不含變性劑的中性聚丙烯酰胺凝膠中電泳。DNA單鏈的遷移率取決于其長短和其形成的構象。不同的單鏈構象不同，若存在堿基差異，會表現為電泳的遷移率不同，根據這個可將不同型的HLA區分開。
（3）PCR/SSO分型法：以位點間或組間特異性引物擴增目的基因，將其擴增產物轉移到固相支持體上，利用序列特異性核苷酸探針，通過southern雜交進行擴增片段的分析、鑒定。探針可采用放射性同位素標記或非放射性標記進行相應標記物檢測。
（4）PCR/SSP分型法：根據核苷酸堿基序列的多態性和已知的DNA序列，設計各種具有型特異性、組特異性或等位基因特異性的引物。引物的3’-端和5’-堿基可根據多態性序列的不同與其互補。每個型別都有特定的引物相對應。通過特定的PCR反應體系擴增各等位基因的型別特異性DNA片段，產生相對應的特異性擴增產物條帶。若為純合子，產生一條與特異引物相對應的擴增帶；若為雜合子，則產生兩條與特異引物對應的擴增帶。擴增產物僅需借助常規的瓊脂糖凝膠電泳，即可根據是否存在特異性產物的電泳條帶直接進行HLA基因分型。此為目前臨床器官移植配型的常用方法之一。
（5）SBT分型法：用PCR擴增獲得大量DNA片段，然后采用測序方法檢測擴增片段的堿基序列。該方法是最可靠、最徹底的基因分型方法，它不僅能進行序列識別和分型，更有助于發現新的基因型。
（6）基因芯片：將許多特定的寡核苷酸片段或基因片段作為探針，有規律地排列固定于固相載體上，然后與待測的標記過的樣本進行核酸分子雜交，通過激光共聚焦熒光檢測系統掃描芯片，并對每一個探針上的熒光信號進行檢測，從而獲得HLA基因表達情況。