單靠臨床表現不能診斷CMV感染，從臨床標本中分離出病毒，同時抗體呈出4倍以上增加或持續抗體滴度升高，將有助于診斷。
一、病毒分離
最好用唾液、尿液、生殖道分泌物、乳汁和白細胞，接種到人的成纖維細胞內繁殖和分離，細胞病變效應(CPE)在1天或數周后出現，經固定和HE染色后可觀察到巨細胞，核內有內包涵體，核周暈圈及嗜酸性胞漿內包涵體，很象“貓頭鷹眼”(owl′s eye)亦可用單克隆或多克隆抗體的熒光染色等方法檢查。
二、血清抗體檢測
細胞感染增大 最常用的有補體結合試驗(CF)、間接免疫熒光試驗(IIF)、免疫酶試驗(EIA)、間接血凝試驗(IHA)和放射免疫試驗(RIA)等檢測CMV-IgG和IgM抗體。當單份血清標本已確定既往有CMV感染時，應當立即留血清標本，以及間隔2周、4周、8周再留血清標本，結合病毒分離可作原發感染診斷。
三、DNA探針
已廣泛應用于檢測CMV，其中以32P標記的探針敏感性最高，對某些標本來說，雜交方法可能比病毒分離更敏感。
四、聚合酶鏈式反應(PCR)